2022年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)突破24 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源(含解析)
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2022年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)突破24 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源(含解析)
2022年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)突破24 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源(含解析)1、鐵礦石主要用于冶煉金屬鐵,下列關(guān)于鐵的冶煉的說法正確的是()A冶煉鐵的原料有赤鐵礦(主要成分是Fe3O4)、焦炭、石灰石和空氣B煉鐵高爐中還原劑焦炭將鐵從鐵礦石中還原出來C黃銅礦(CuFeS2)可冶煉出Cu、Fe,同時可制取硫酸D石灰石在冶鐵過程中參與了氧化還原反應(yīng)【答案】C【解析】赤鐵礦的主要成分為Fe2O3,高爐煉鐵中是還原劑CO把鐵從鐵礦石中還原出來的,CaCO3(石灰石)在冶鐵過程中參與的是造渣,沒有參與氧化還原反應(yīng),即,黃銅礦含Cu、Fe、S元素,故可以冶煉Fe、Cu,同時制取H2SO4。2、海水是一個巨大的化學(xué)資源庫,下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是( )A、海水蒸發(fā)制海鹽的過程中發(fā)生了化學(xué)變化B、將晾曬海水得到的粗鹽經(jīng)系列物理變化可得到精鹽C、從海水中可以得到MgCl2晶體,電解熔融MgCl2可制備MgD、工業(yè)上直接向海水樣品中通入氯氣即可制得大量溴、碘單質(zhì)【答案】C 3、用足量的CO還原13.7g某鉛氧化物,把生成的CO2全部通入到過量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后質(zhì)量為8.0g,則此鉛氧化物的化學(xué)式是()APbO BPb2O3CPb3O4 DPbO2【答案】C【解析】沉淀干燥后質(zhì)量8.0g為碳酸鈣質(zhì)量,所以碳酸鈣的物質(zhì)的量為=0.08mol鉛氧化物中的氧原子被CO奪取生成CO2,根據(jù)碳元素、氧元素守恒可知COOCO2CaCO3, 1 1 1 0.08mol 0.08mol 0.08mol所以鉛氧化物中的氧原子的物質(zhì)的量為0.08mol,氧元素的質(zhì)量為0.08mol×16g/mol=1.28g;所以鉛氧化物中的鉛元素的質(zhì)量為13.7g1.28g=12.42g,鉛原子的物質(zhì)的量為=0.06mol所以鉛氧化物中鉛原子與氧原子的物質(zhì)的量之比為0.06mol:0.08mol=3:4所以鉛氧化物的化學(xué)式為Pb3O4故選:C4、在海水的綜合利用中,海水提溴工業(yè)是一個重要組成部分,其中一種提溴的工藝是在預(yù)先濃縮并酸化的海水中,通入足量氯氣,然后使生成的溴與吸收劑SO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫溴酸以達(dá)到富集溴元素的目的。有關(guān)上述工藝流程的以下化學(xué)用語中,不正確的是( )B. 海水中通入氯氣時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2Br+Cl2Br2+2ClD. SO2吸收溴單質(zhì)時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O+SO2+Br2H2SO3+2HBr【答案】D 5、化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境密切相關(guān)。F列有關(guān)說法中正確的是( )A.明礬KAl(SO4)2.12H2O在水中能形成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑B變質(zhì)的植物油有難聞的特殊氣味,是由于植物油發(fā)生了酯化反應(yīng)C浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土放于新鮮的水果箱內(nèi)是為了催熟水果D海水淡化可以解決淡水危機(jī),向海水中加入明礬可以使海水淡化【答案】A 6、自來水生產(chǎn)的流程示意圖如下,下列說法錯誤的是( )水加入混凝劑粗沙過濾加沉淀劑細(xì)沙過濾加氯供民用A混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程既有物理變化又有化學(xué)變化BFeSO4·7H2O是常用的混凝劑,它在水中最終生成Fe(OH)2沉淀C若要除去水中的Ca2+、Mg2+,可向水中加入石灰后再加入純堿D用臭氧可以替代氯氣進(jìn)行消毒【答案】B 7、用鋁熱法還原下列氧化物,制得金屬各1 mol,消耗鋁最少的是 ( )AMn02 BW03 CCr203 DCo304【答案】D8、實(shí)驗(yàn)室將9 g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑。發(fā)生鋁熱反應(yīng)之后,所得固體中含金屬單質(zhì)為18 g,則該氧化物粉末可能是()AFe2O3和MnO2 BMnO2和V2O5CCr2O3和V2O5 DMgO和Na2O【答案】A【解析】n(Al)mol,Al完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol×31 mol,則生成金屬的摩爾電子質(zhì)量(轉(zhuǎn)移1 mol e生成金屬的質(zhì)量)為18 g/mol。A項(xiàng)生成Fe的摩爾電子質(zhì)量為18.67 g/mol,生成Mn的摩爾電子質(zhì)量為13.75 g/mol,根據(jù)平均值規(guī)律,A項(xiàng)正確;B項(xiàng)生成錳的摩爾電子質(zhì)量為13.75 g/mol,生成V的摩爾電子質(zhì)量為10.2 g/mol,根據(jù)平均值規(guī)律,B項(xiàng)不可能生成金屬單質(zhì)18 g;同理,C項(xiàng)也不可能生成單質(zhì)18 g;D項(xiàng),MgO和Na2O不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)9、在下列選項(xiàng)中說法正確的是()A使元素的化合態(tài)轉(zhuǎn)化成游離態(tài)的過程就是還原的過程B高爐煉鐵的原料有鐵礦石、焦炭和空氣。工業(yè)上就是用焦炭還原鐵礦石以制得生鐵C電解熔融氧化鋁時,每還原出1 kg鋁,必有111 mol電子轉(zhuǎn)移D工業(yè)上常用電解NaCl水溶液的方法制取金屬鈉【答案】C【解析】元素有金屬元素和非金屬元素之分,使金屬陽離子轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)的過程是借助還原反應(yīng)。與之相反,使非金屬陰離子轉(zhuǎn)化為非金屬單質(zhì)的過程則是借助氧化反應(yīng),如2BrCl2=2ClBr2,所以選項(xiàng)A不正確。高爐煉鐵中起還原劑作用的是CO,而并非焦炭,B錯。Al3e=Al3,冶煉1 kg Al共獲得電子:n(e)×3111.1 mol,所以C正確。D中NaCl水溶液里的H得電子能力遠(yuǎn)比Na強(qiáng),所以不可能得到Na,只能得到H2。10、空氣吹出法是用于工業(yè)大規(guī)模海水提溴的常用方法。有一種生產(chǎn)工藝流程是:濃縮;氧化,用Cl2將海水中的NaBr氧化成Br2;富集,用空氣和水蒸氣將Br2吹入吸收塔與吸收劑SO2水溶液反應(yīng)生成HBr;提取,再用Cl2將HBr氧化成Br2得到產(chǎn)品。從氧化還原反應(yīng)的角度看,上述生產(chǎn)工藝流程中溴元素經(jīng)歷的變化是( )A、B、C、D、【答案】D【解析】涉及氧化還原反應(yīng)的步驟有:Cl22Br=Br22Cl Br2SO22H2O=2HBrH2SO4Cl22HBr=Br22HCl11、鋁的活潑性較強(qiáng),直到18世紀(jì)人類才開始將Al從它的化合物中冶煉出來。當(dāng)時鋁價格十分昂貴,拿破侖的頭盔就是用Al制作的,現(xiàn)在還保存在英國博物館中。電解熔融的氧化鋁(冰晶石作助熔劑)時,當(dāng)電路中通過10mol電子時,理論上析出鋁的質(zhì)量是 ( ) A90 g B180 g C270 g D540 g【答案】A12、在冶金工業(yè)上,均不能用常見化學(xué)還原劑制得的金屬組是( )ANa、Ba、Mg、AlBNa、K、Zn、FeCZn、Fe、Cu、AgDMg、Al、Zn、Fe【答案】A【解析】ANa、Ba、Mg、Al等活潑金屬用電解法冶煉,故A選;BZn、Fe均用熱還原法冶煉,故B不選;CZn、Fe、Cu用熱還原法,而Ag用熱分解法,故C不選;DZn、Fe均用熱還原法冶煉,故D不選;故選A13、下列冶煉方法中,可將化合物中的金屬元素還原為金屬單質(zhì)的是()A加熱Al2O3B加熱CaCO3C電解熔融NaClD氯化鈉與鋁粉高溫共熱【答案】C【解析】加熱Al2O3只能使其熔化不能將其還原,加熱CaCO3可使其分解為CaO和CO2,也不能得金屬Ca,A、B項(xiàng)錯誤;鋁熱反應(yīng)中,鋁只能還原金屬活動性比鋁弱的金屬,D項(xiàng)錯誤。14、根據(jù)海水綜合利用的工業(yè)流程圖(如圖),判斷下列說法正確的是()已知:MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等。A過程的提純是物理過程,過程通過氧化還原反應(yīng)可產(chǎn)生2種單質(zhì)B在過程中將MgCl2·6H2O灼燒即可制得無水MgCl2C在過程、反應(yīng)中每氧化0.2mol Br,需消耗2.24L Cl2D過程反應(yīng)后溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需解決其對設(shè)備的腐蝕問題【答案】D【解析】過程是粗鹽的精制,其中除去可溶性雜質(zhì)離子的過程為化學(xué)過程,A錯;過程中若將MgCl2·6H2O灼燒,得到MgO,B錯;過程、反應(yīng)中每氧化0.2mol Br,需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L Cl2,題中未指明氣體的狀態(tài),C錯;過程的反應(yīng)為SO2Br22H2O=H2SO42HBr,溶液顯強(qiáng)酸性,D對。15、海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源,如圖為海水利用的部分過程。下列有關(guān)說法正確的是()A制取NaHCO3的反應(yīng)是利用其溶解度小于NaClB用澄清石灰水可鑒別NaHCO3和Na2CO3C在第、步驟中,溴元素均被氧化D工業(yè)上通過電解飽和MgCl2溶液制取金屬鎂【答案】A【解析】B項(xiàng),分別向碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中加入澄清石灰水,均有白色沉淀產(chǎn)生,故不能鑒別;C項(xiàng),第步中,溴元素被還原,故不正確;D項(xiàng),工業(yè)上采用電解熔融氯化鎂的方法制取金屬鎂,故不正確。16、工業(yè)上以濃縮海水為原料提取溴的部分流程如圖1:已知:Br2常溫下呈液態(tài),易揮發(fā),有毒;3Br2+3CO325Br+BrO3+3CO2(1)上述流程中,步驟的目的是 (2)反應(yīng)釜2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 (3)實(shí)驗(yàn)室使用右圖所示裝置模擬上述過程A裝置中先通入Cl2一段時間后,再通入熱空氣通入熱空氣的目的是 ;B裝置中導(dǎo)管D的作用是 ;C裝置中溶液X為 (4)對反應(yīng)后燒瓶B中的溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),請補(bǔ)充完整相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟限選用的試劑為:稀硫酸、四氯化碳、澄清石灰水檢驗(yàn)燒瓶B的溶液中是否含有CO32取燒瓶B中的溶液適量,加入試管中,再加入過量的稀硫酸酸化; 提取反應(yīng)后燒瓶B溶液中的溴單質(zhì)向燒瓶B中加入過量的稀硫酸酸化; 【答案】(1)使海水中的溴元素富集;(2)5Br+BrO3+6H+3Br2+3H2O;(3)使A中Br2進(jìn)入B瓶中;平衡壓強(qiáng);NaOH溶液或Na2CO3溶液;(4) 將酸化后產(chǎn)生的氣體通過盛有四氯化碳的洗氣瓶后,再通入澄清石灰水中,若石灰水變渾濁,則證明燒瓶B的溶液中含有CO32; 然后用四氯化碳進(jìn)行萃取并分液后蒸餾,從而得到溴單質(zhì)【解析】(1)海水中溴離子濃度較小,通過步驟中氯氣和與溴化鈉反應(yīng)生成溴:Cl2+2Br=Br2+2Cl;步驟將溴單質(zhì)吹出,步驟中用碳酸鈉溶液吸收溴單質(zhì):3Br2+3CO325Br+BrO3+3CO2,從而提高了溴離子的濃度,使海水中的溴元素富集,故答案為:使海水中的溴元素富集;(2)反應(yīng)釜2中Br、BrO3反應(yīng)生成溴單質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為:5Br+BrO3+6H+3Br2+3H2O,故答案為:5Br+BrO3+6H+3Br2+3H2O;(3)通入熱空氣能將溴從蒸餾燒瓶A中吹出,使A中Br2進(jìn)入B瓶中;B裝置中導(dǎo)管D與大氣相通,起到了平衡壓強(qiáng)、防止倒吸的作用;尾氣中含有有毒的氯氣或溴,需要用堿液吸收,則X可以為NaOH溶液或Na2CO3溶液,故答案為:使A中Br2進(jìn)入B瓶中;平衡壓強(qiáng);NaOH溶液或Na2CO3溶液;(4)檢驗(yàn)燒瓶B的溶液中是否含有CO32的方法為:取燒瓶B中的溶液適量,加入試管中,再加入過量的稀硫酸酸化將酸化后產(chǎn)生的氣體通過盛有四氯化碳的洗氣瓶后,再通入澄清石灰水中,若石灰水變渾濁,則證明燒瓶B的溶液中含有CO32,否則不含碳酸根離子,故答案為:將酸化后產(chǎn)生的氣體通過盛有四氯化碳的洗氣瓶后,再通入澄清石灰水中,若石灰水變渾濁,則證明燒瓶B的溶液中含有CO32;提取反應(yīng)后燒瓶B溶液中的溴單質(zhì):向燒瓶B中加入過量的稀硫酸酸化,然后用四氯化碳進(jìn)行萃取并分液后蒸餾,從而得到溴單質(zhì),故答案為:然后用四氯化碳進(jìn)行萃取并分液后蒸餾,從而得到溴單質(zhì)17、鋁熱反應(yīng)是鋁的一個重要性質(zhì),某校化學(xué)興趣小組同學(xué)為了克服傳統(tǒng)鋁熱反應(yīng)紙漏斗易燃燒、火星四射等缺點(diǎn),將實(shí)驗(yàn)改成以下裝置,取磁性氧化鐵在如圖A實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng),冷卻后得到“鐵塊”混合物(1)實(shí)驗(yàn)中可以用蔗糖和濃硫酸代替鎂條引火劑,其原因是 (2)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (3)取反應(yīng)后的“鐵塊”研碎樣稱量,加入如圖B裝置,滴入足量NaOH溶液充分反應(yīng),測量生成氣體體積以測量樣品中殘留鋁的百分含量試回答下列問題:量氣管的量具部分是一個中學(xué)實(shí)驗(yàn)常見量具改裝而成,該儀器的名稱為 量氣管在讀數(shù)時必須進(jìn)行的步驟是 取1g樣品進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),共收集到44.8mL氣體(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則鋁的百分含量為 裝置中分液漏斗上端和燒瓶用橡膠管連通,除了可以平衡壓強(qiáng)讓液體順利滴入試管之外,還可以起到降低實(shí)驗(yàn)誤差的作用如果裝置沒有橡膠管,測量出鋁的百分含量將會 (填“偏大”或“偏小”)【答案】(1)蔗糖在濃硫酸中脫水并放出大量的熱;(2)8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;(3) 堿式滴定管; 冷卻至室溫和調(diào)節(jié)量氣管使左右液面相平; 3.6%; 偏大【解析】解:(1)由于蔗糖在濃硫酸中脫水并放出大量的熱,所有實(shí)驗(yàn)中可以用蔗糖和濃硫酸代替鎂條引火劑,故答案為:蔗糖在濃硫酸中脫水并放出大量的熱;(2)在高溫條件下,鋁和四氧化三鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe,故答案為:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;(3)量氣管的量具部分底部是連接橡膠管,結(jié)合實(shí)驗(yàn)量具可知是堿式滴定管的部分結(jié)構(gòu),所以該儀器的名稱為堿式滴定管,故答案為:堿式滴定管;對量氣管讀書時,首先等實(shí)驗(yàn)裝置恢復(fù)到室溫再進(jìn)行下一步操作,然后調(diào)節(jié)量氣管使左右液面相平,最后讀數(shù)時視線與凹液面最低處相平,保證在常溫常壓下進(jìn)行,故答案為:冷卻至室溫和調(diào)節(jié)量氣管使左右液面相平;標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8mL氫氣的物質(zhì)的量為:=2×103mol,根據(jù)關(guān)系式2Al3H2可知,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8mL氫氣消耗鋁的質(zhì)量為:27g/mol×2×103mol×=0.036g,則鋁的百分含量為:×100%=3.6%,故答案為:3.6%;橡膠管可以平衡壓強(qiáng)讓液體順利滴入試管中,還可以起到降低實(shí)驗(yàn)誤差的作用,如果裝置中沒有橡膠管,隨液體流下試管中壓強(qiáng)增大,試管中排出液體增多,測量出的該物質(zhì)百分含量將會偏大,故答案為:偏大18、鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料,海水中鎂的含量約1.8×1015t,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的,主要步驟如下:(1)為了使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,可以加入過量試劑,試劑最好選用_。(2)加入試劑后,能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是_。(3)試劑可以選用_,其反應(yīng)的離子方程式為_。(4)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后會產(chǎn)生Cl2和Mg,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_?!敬鸢浮?1)Ca(OH)2(2)過濾(3)鹽酸Mg(OH)22H=Mg22H2O(4)MgCl2MgCl2【解析】(1)從工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際考慮,應(yīng)選用石灰乳Ca(OH)2;(2)采用過濾法將可溶物與Mg(OH)2分離。19、鐵砂的主要成分是微粒狀的磁性氧化鐵、石英、石灰石等混合物某化學(xué)興趣小組從鐵砂中分離出磁性氧化鐵,并進(jìn)行鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)(1)取磁性氧化鐵按圖甲裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng),現(xiàn)象很壯觀取少許反應(yīng)生成的“鐵塊”溶于鹽酸,向其中滴加KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變血紅色出現(xiàn)這種結(jié)果的原因,除了可能混有沒反應(yīng)的磁性氧化鐵外,還有一個原因是 (2)為了克服圖甲的缺陷,改用圖乙裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng),主要步驟如下:在一個廣口容器中放進(jìn)一定量的干燥細(xì)沙;將一定量的鐵砂和鋁粉混合物裝在紙漏斗中并埋入細(xì)沙里;將一定量的鎂粉和氯酸鉀混合物放在鋁熱劑上;再放上引火劑;引火反應(yīng),冷卻;取出反應(yīng)后的鐵塊(如圖丙)請寫出鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式: 取少許反應(yīng)生成的鐵塊溶于鹽酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液沒有出現(xiàn)血紅色實(shí)驗(yàn)中干燥細(xì)沙的主要作用是 (3)測定圖乙反應(yīng)所得的鐵塊純度,流程如圖所示幾種氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH參考表格 Fe2+Fe3+Al3+Mg2+開始沉淀時的pH7.52.84.29.6沉淀完全時的pH9.04.0511試劑A應(yīng)選擇 ,試劑B應(yīng)選擇 A稀鹽酸 B氧化鐵 CH2O2溶液 D氨水 EMgCO3固體操作的名稱為 操作的名稱為 固體M完全轉(zhuǎn)化為固體N的標(biāo)志是 已知常溫下Fe(OH)3的KSP=4.0×1038,求反應(yīng)后溶液中c(Fe3+)= mol/L若最終紅色粉末質(zhì)量為14.14g,則該鐵塊的純度是 如果直接洗滌、烘干和稱量固體M的質(zhì)量,計算鐵塊的純度,則計算結(jié)果會 (填“偏大”“偏小”或“無影響“)原因是 【答案】(1)生成的紅熱的鐵在掉落到蒸發(fā)皿過程中,表面被空氣氧化為Fe3O4;(2)8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;防止生成的鐵被氧化;(3)C;D;過濾、洗滌;灼燒;最后兩次稱量質(zhì)量差小于0.1g;4×108;98.98%;偏?。籉e(OH)3在烘干過程中會有部分發(fā)生分解反應(yīng),質(zhì)量變小【解析】(1)鋁熱反應(yīng)生成的熔融的鐵具有很強(qiáng)的還原性,可以被空氣中的氧氣氧化導(dǎo)致生成三價的鐵,故答案為:生成的紅熱的鐵在掉落到蒸發(fā)皿過程中,表面被空氣氧化為Fe3O4;(2)四氧化三鐵與鋁在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成氧化鋁和鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;反應(yīng)生成的鐵容易被空氣氧化,實(shí)驗(yàn)中干燥細(xì)沙可防止生成的鐵被氧化,故答案為:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;防止生成的鐵被氧化;(3)根據(jù)表格 可知,要使鐵元素完全沉淀而鋁離子和鎂離子不沉淀,需將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,故需要加入H2O2;然后調(diào)節(jié)4pH4.2即可將Fe3+沉淀而Al3+、Mg2+不沉淀,調(diào)節(jié)pH選用的試劑不能用氧化鐵,因?yàn)闀鸺t色粉未M的質(zhì)量偏大,故應(yīng)選用氨水,故答案為:C;D;操作的目的是將生成的氫氧化鐵從混合液中分離,操作方法為過濾、洗滌;操作為將氫氧化鐵轉(zhuǎn)化成氧化鐵,操作方法為灼燒;灼燒完全的標(biāo)志是物質(zhì)前后兩次灼燒質(zhì)量相差不大于0.1g,故答案為:過濾、洗滌;灼燒;最后兩次稱量質(zhì)量差小于0.1g;根據(jù)Fe(OH)3的Ksp=c(Fe3+)?c3(OH)=4×1038,而pH=4,故c(OH)=1010mol/L,帶入Ksp=c(Fe3+)?c3(OH)=4×1038,解得:c(Fe3+)=4×108 mol/L,故答案為:4×108;最終紅色粉未M為Fe2O3,根據(jù)10.0g的鐵塊中的鐵元素最終完全轉(zhuǎn)化成14.14g Fe2O3,故鐵原子的質(zhì)量為:m(Fe)=×2×56gmol=89.898g故該“鐵塊”的純度為:×100%=98.98%;如果對所得過濾固體直接洗滌、烘干、稱量,烘干過程中會引起Fe(OH)3的分解,故會導(dǎo)致計算結(jié)果偏小,故答案為:98.98%;偏?。籉e(OH)3在烘干過程中會有部分發(fā)生分解反應(yīng),質(zhì)量變小20、在一個容積為500 mL的密閉容器中,充入5 mol H2和2 mol CO。在一定溫度和一定壓強(qiáng)下,發(fā)生如下反應(yīng):2H2(g)CO(g) CH3OH(g),經(jīng)過5 min后達(dá)到平衡狀態(tài)。若此時測得CH3OH蒸氣的濃度為2 mol·L1,求:(1)以H2的濃度變化表示的該反應(yīng)的速率。(2)達(dá)到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率。(3)該溫度下的K。【答案】(1)0.8 mol·L1·min1(2)(CO)50% (3)K0.17【解析】2H2(g)CO(g) CH3OH(g)c(始)10 mol·L1 4 mol·L1 0 c 2x x x c(平) 102x 4x xx2 mol·L1,則c(H2)4 mol·L1則v(H2)0.8 mol·L1·min1(CO)×100%50%K0.17。21、下列各物質(zhì)哪些是電解質(zhì),哪些是非電解質(zhì)?KCl BaSO4 CH3CH2OH NaOH Fe H2SO4 H2O【答案】電解質(zhì):KCl BaSO4 NaOH H2SO4 H2O非電解質(zhì): CH3CH2OH 22、已知A、B、C、D都是含有碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物,其中A、C分別是白酒和食醋中含有的成分,A、B、C、D間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:請回答下列問題:(1)B物質(zhì)中官能團(tuán)為 。(2)寫出A與C在濃H2SO4存在條件下加熱反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式: ?!敬鸢浮浚?)CHO(或、醛基)(2)CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOC2H5 + H2O23、已知有機(jī)物F和高分子N的合成路線如圖所示:已知:RCHCHRRCOOH+RCOOH;RCHCHRRCHO+RCHO(1)Q只含碳、氫、氧三種元素,且其碳、氫、氧元素質(zhì)量比為9:1:6,經(jīng)測定Q的相對分子質(zhì)量是128.1mol Q可與1mol Br2加成,并能與1mol NaHCO3恰好完全反應(yīng),且分子中無支鏈Q(jìng)的分子式是 (2)A所含官能團(tuán)的名稱是 、 ;AB的反應(yīng)類型是 ;(3)寫出C與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式: ;(4)G的結(jié)構(gòu)簡式是 ;Q的反式結(jié)構(gòu)簡式是 (5)下列說法正確的是 aC能與苯酚在一定條件下生成高分子化合物bD催化加氫的產(chǎn)物與F互為同分異構(gòu)體cF能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、加成反應(yīng)d高分子N的每條分子鏈中含有(n1)個酯基(6)寫出滿足下列條件H的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 能與NaHCO3反應(yīng) 能發(fā)生銀鏡反應(yīng) 核磁共振氫譜有4個吸收峰(7)寫出HN的化學(xué)方程式: 【答案】(1)C6H8O3;(2)羥基;羧基;消去反應(yīng);(3)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O;(4);(5)ab;(6);(7)【解析】解:Q只含碳、氫、氧三種元素,且其碳、氫、氧元素質(zhì)量比為9:1:6,則三種原子的個數(shù)之比是:1:=6:8:3,即最簡式為C6H8O3而Q的相對分子質(zhì)量是128,則Q的分子式是C6H8O31 mol Q可與l mol Br2加成,說明含有1個碳碳雙鍵并能與l molNaHCO3恰好完全反應(yīng),說明含有1個羧基,且分子中無支鏈Q(jìng)被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成乙二酸和E,E能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)中含有COOH、OH,F(xiàn)發(fā)生反應(yīng)生成六元環(huán)化合物,應(yīng)是發(fā)生酯化反應(yīng),為2 mol F反應(yīng)生成l mol G,且羥基連接在與羧基相鄰的碳原子上,因此F的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH(OH)COOH,E的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2COCOOH,G的結(jié)構(gòu)簡式為,Q的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2COCH=CHCOOH,Q與氫氣加成生成A,則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH(OH)CH2CH2COOHB能被臭氧氧化,則A生成B是羥基的消去反應(yīng),根據(jù)B的氧化產(chǎn)物含有C(乙醛)可知,B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CHCH2CH2COOH,則D的結(jié)構(gòu)簡式為OHCCH2CH2COOHD繼續(xù)被氧化生成H,則H的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH2CH2COOHH與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物N,則N的結(jié)構(gòu)簡式為,(1)根據(jù)以上分析可知,Q的分子式為C6H8O3,故答案為:C6H8O3;(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH(OH)CH2CH2COOH,分子含有的官能團(tuán)是羥基、羧基,AB的反應(yīng)類型是消去反應(yīng),故答案為:羥基;羧基;消去反應(yīng);(3)C分子中含有醛基,發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O,故答案為:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O;(4)由上述分析可知,G的結(jié)構(gòu)簡式是;Q的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2COCH=CHCOOH,Q的反式結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為:;(5)aC為乙醛,能與苯酚發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物,故a正確;bD催化加氫的產(chǎn)物是HOCH2CH2CH2COOH,與F互為同分異構(gòu)體,故b正確;cF中含有羥基和羧基,能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng),但不能發(fā)生加成反應(yīng),故c錯誤;c高分子N的每條分子鏈中含有2n個酯基,故d錯誤,故答案為:ab;(6)H的一種同分異構(gòu)體滿足條件:能與NaHCO3反應(yīng),說明含有羧基;能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基;核磁共振氫譜有4個吸收蜂,即含有4類氫原子,所以符合條件的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式可以為等,故答案為:;(7)生成N的化學(xué)方程式為:,故答案為:24、鈦(Ti)是一種活潑的金屬,其作為金屬材料,具有密度小,熔點(diǎn)高、可塑性強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、親生物性好等優(yōu)良的性能,有“未來金屬”之稱。工業(yè)上常用硫酸分解鈦鐵礦石(FeTiO3)的方法來制取二氧化鈦(TiO2),再由二氧化鈦制金屬鈦,主要有以下五個反應(yīng):FeTiO32H2SO4=TiOSO4FeSO42H2OTiOSO42H2O=H2TiO3H2SO4H2TiO3(=)TiO2H2OTiO22C2Cl2(=)TiCl42COTiCl42Mg=2MgCl2Ti(1)針對以上五個化學(xué)反應(yīng),下列敘述錯誤的是( )A反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)B反應(yīng)生成兩種酸C反應(yīng)中的TiO2是氧化劑D反應(yīng)表現(xiàn)了金屬鎂比金屬鈦還原性強(qiáng)(2)鈦具有很強(qiáng)的耐腐蝕性,以下對其原因的分析中正確的是_(填寫代號)。鈦是像金、鉑一樣不活潑的金屬 金屬鈦的表面易形成致密的氧化膜 鈦與氧氣、酸等腐蝕劑不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)【答案】(1)C (2)25、目前,從海水中提取的溴占世界溴年生產(chǎn)總量的13左右。海水中溴主要以NaBr的形式存在,工業(yè)上從海水中提取溴用下列方法:(1)海水中加入氯水使NaBr氧化,反應(yīng)的離子方程式為_(2)向溶液中鼓入空氣,將Br2吹出,用純堿吸收,反應(yīng)的方程式為_。(3)將(2)所得溶液用稀H2SO4酸化,使NaBr、NaBrO3轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴,反應(yīng)的離子方程式為_(4)這樣制得的溴中含有少量的C12,除去Cl2的方法是_(5)若海水里溴含量為007(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。則海水中溴化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_?!敬鸢浮?6、下面的框圖利用海水和海邊貝殼為原料設(shè)計的制備漂白粉的工藝流程。分析圖示各物質(zhì)的關(guān)系(部分反應(yīng)物或生成物省略),然后回答下列問題:(1)反應(yīng)條件的選擇是工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。寫出、三步的反應(yīng)條件:_、_。(2)反應(yīng)需要加入的試劑是_。(3)寫出反應(yīng)生成漂白粉的化學(xué)方程式:_ (4)工業(yè)生產(chǎn)要注重效益,要關(guān)注節(jié)能減排,保護(hù)環(huán)境。請你從這個思路出發(fā),列舉上述工藝中的優(yōu)點(diǎn):_(列出兩個即可)?!敬鸢浮?1)高溫加熱(或高溫)蒸發(fā)結(jié)晶電解(2)水(或H2O)(3)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(4)利用廢棄物貝殼、利用電解產(chǎn)生的氫氣燃燒給貝殼加熱、生產(chǎn)副產(chǎn)物NaOH等(或其他合理答案,答出兩個即可)【解析】貝殼受熱,其中的有機(jī)物燃燒掉,而無機(jī)物主要是碳酸鈣,分解所得A為CaO,制備漂白粉的反應(yīng)物為Ca(OH)2和Cl2,故B、D分別為Ca(OH)2和Cl2,C為氯化鈉,E為氫氣。27、海水是巨大的資源寶庫,在海水淡化及綜合利用方面,天津市位居全國前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下:(1)請列舉海水淡化的兩種方法:_、_。(2)將NaCl溶液進(jìn)行電解,在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、_、_或H2、_。(3)步驟中已獲得Br2,步驟中又將Br2還原為Br,其目的為_。(4)步驟用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_,由此反應(yīng)可知,除環(huán)境保護(hù)外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是_。(5)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料:Br2的沸點(diǎn)為59 ,微溶于水,有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后,繪制了如下裝置簡圖:請你參與分析討論:圖中儀器B的名稱:_。整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因?yàn)開。實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要達(dá)到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件:_。C中液體產(chǎn)物顏色為_,為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反應(yīng)后,再進(jìn)行的分離操作是_?!敬鸢浮?1)蒸餾法、電滲析法、離子交換法及其他合理答案中的任意兩種(2)Cl2NaOHNaClO(3)富集溴元素(4)Br2SO22H2O=4HSO2Br強(qiáng)酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕(5)冷凝管Br2腐蝕橡膠控制溫度計b的溫度,并收集59 時的餾分深紅棕色分液(或蒸餾)【解析】(2)電解NaCl溶液:2NaCl2H2OH2Cl22NaOH,由以上反應(yīng)生成的Cl2和NaOH進(jìn)一步反應(yīng):Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,也可得到H2和NaClO。(3)步驟中獲得低濃度Br2溶液,再經(jīng)過步驟、可富集溴元素。(4)SO2與Br2發(fā)生氧化還原反應(yīng):SO2Br22H2O=H2SO42HBr,產(chǎn)物是兩種強(qiáng)酸,故在工業(yè)生產(chǎn)中要注意強(qiáng)酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕。(5)由已知信息Br2的強(qiáng)腐蝕性可得出Br2腐蝕橡膠,故裝置中不能用橡膠塞和橡膠管。再由Br2的沸點(diǎn)59 可知用該套裝置提純溴關(guān)鍵要控制溫度計b的溫度,收集59 時的餾分。C中收集到的是深紅棕色的液溴,要除去該產(chǎn)物中殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr充分反應(yīng)后,利用Br2易溶于CCl4的性質(zhì)進(jìn)行分液來分離,或利用Br2易揮發(fā)的特點(diǎn)用蒸餾法分離。