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1、最新教育教学资料精选非选择题标准练(七)满分43 分,实战模拟,20 分钟拿到高考主观题高分!可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27P-31S-32Cl-35.5Fe-56Cu-641.(14 分)半导体生产中常需要使用掺杂剂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷(即白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如图所示:(部分夹持装置略去)已知:黄磷与少量Cl2反应生成 PCl3,与过量 Cl2反应生成 PCl5;PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和 HCl;PCl3遇 O2会生成POCl3,POCl3溶
2、于PCl3;PCl3、POCl3的熔沸点见下表:物质熔点/沸点/PCl3POCl3请回答下列问题:-11275.52105.3(1)A 装置中制氯气的离子方程式为 _。(2)F 中碱石灰的作用是_。(3)实验时,检査装置气密性后,先打开 K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷。通干燥CO2的作用是_。(4)粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后,通过_(填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3。(5)实 验 结 束 时,可 以 利 用 C中 的 试 剂 吸 收 多 余 的 氯 气,C 中 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。(6)通过下面方法可测定产品中PCl3的质
3、量分数:迅速称取1.00 g 产品,加水反应后配成250 mL 溶液;取以上溶液25.00 mL,向其中加入10.00 mL 0.100 0 molL-1碘水,充分反应;最新教育教学资料精选最新教育教学资料精选向所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用 0.100 0 molL-1的 Na2S2O3,溶液滴定;重复、操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40 mL;已知:H3PO3+H2O+I2H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其他反应。根据上述数据,该产品中 PCl3的质量分数为_。【解析】(1)A 装置中,加热条件下,浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰
4、、氯气和水MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O。,离子方程式为(2)因尾气中含有有毒气体氯气,且空气中水蒸气和氧气可能进入装置,所以用 F 装置利用碱石灰吸收多余的 Cl2,防止空气中的水蒸气和氧气进入烧瓶和 PCl3反应。(3)通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气,防止白磷与空气中的氧气接触发生自燃。(4)由信息可知,POCl3与 PCl3都是液体,沸点相差较大,故可以用蒸馏的方法进行分离。(5)氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠和次氯酸钠的离子方程式:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(6)0.100 0 molL-1碘溶液10.00 mL中含有碘单质的物质的量为0.10
5、0 0 molL-10.010 0 L=0.001 00mol,根据反应I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6可知,与磷酸反应消耗的碘单质的物质的量为:0.001 00 mol-0.1000molL-10.008 4 L=0.000 58 mol,再由 H3PO3+H2O+I2H3PO4+2HI 可知,25 mL 三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物质的量为n(H3PO3)=n(I2)=0.00058 mol,250 mL 该溶液中含有H3PO3的物质的量为0.000 58mol=0.005 8 mol,所以 1.00 g 产品中含有的三氯化磷的物质的量为0.005 8 mol,
6、该产品中 PCl3的100%=79.75%。质量分数为答案:(1)MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(2)吸收多余的氯气、防止空气中的H2O 和 O2进入烧瓶和PCl3反应(3)排尽装置中的空气,防止白磷自燃(4)蒸馏(5)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(6)79.75%【加固训练】铁及其化合物在日常生活中很常见。(1)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如图1:最新教育教学资料精选最新教育教学资料精选图 1回答下列问题:操作所包含的两项主要基本操作是 _。上述流程中,Fe(OH)2转化成 Fe(OH)3时的化学方程式为_。将FeCl2溶 液 高 温 水 解、氧
7、 化 也 可 直 接 制 得 氧 化 铁,请 写 出 反 应 的 化 学 方 程式:_。(2)有些同学认为用 KMnO4溶液能进行绿矾(FeSO47H2O)产品中铁元素含量的测定,反应的离子方程式为:_,该滴定过程中_(填“是”或“否”)还需要指示剂。实验步骤如下:a.考虑绿矾产品可能因为保存不当被空气中氧气所氧化,所以事先取少量绿矾产品溶于水,滴加_溶液进行验证。b.称取2.850 g 绿矾产品,溶解,在 250 mL 容量瓶中定容c.量取25.00 mL 待测溶液于锥形瓶中d.用硫酸酸化的0.010 00 molL-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 m
8、L请完成下列问题:实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的 KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需_。某同学设计的图2 下列滴定方式,最合理的是_。(夹持部分略去)(填字母序号)最新教育教学资料精选最新教育教学资料精选计算上述样品中FeSO47H2O 的质量分数为_。【解析】(1)铁屑用纯碱溶液洗去油污,加稀硫酸充分反应,经过过滤分离,在滤液中加入氨水得到氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,再经过过滤、洗涤,然后再干燥,灼烧得到氧化铁,则:操作所包含的两 项主要基本 操作 是过 滤、洗 涤,上述 流程 中,Fe(OH)2转化成 Fe(OH)3时
9、的化 学方程式 为4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3。将FeCl2溶液高温水解、氧化也可直接制得氧化铁,需要有氧气参与反应,反应还生成HCl,反应方程式为4FeCl2+4H2O+O22Fe2O3+8HCl。(2)高锰 酸 钾溶 液具 有 强 氧 化性,将 Fe2+氧化 为 Fe3+,自身 还 原 为 Mn2+,反 应 离子 方 程 式 为5Fe2+Mn+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,高锰酸钾为紫色,当滴定到终点时,Fe2+被完全氧化,加入的最后一滴高锰酸钾不反应,溶液的颜色变浅紫红色,不需要另外加入指示剂,步骤 a,Fe2+被氧化为 Fe3+,所以事先取少量绿矾产品溶于水,滴
10、加KSCN 溶液进行验证,若溶液变红色,说明被氧化,否则未被氧化。配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需250 mL 容量瓶;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,盛放在酸式滴定管中,样品硫酸亚铁溶液呈酸性,应用酸式滴定管盛放,且向锥形瓶滴加硫酸亚铁溶液,与空气接触增大,会被氧气氧化,导致误差增大,故 B 最合理;n(Mn)=0.010 00 molL-10.02 L=210-4mol,由 5Fe2+Mn+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,可知 n(Fe2+)=5210-4mol=110-3mol,所以 250 mL 溶液中含有知n(Fe2+)=110-3mol=110-2mol,则
11、m(FeSO47H2O)=278 gmol-1110-2mol=2.78 g,样品中 FeSO47H2O 的质量分数为100%=97.5%。答案:(1)过滤、洗涤4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)34FeCl2+4H2O+O22Fe2O3+8HCl(2)5Fe2+Mn+8H+5Fe3+Mn2+4H2O否a.KSCN250 mL 容量瓶B97.5%2.(15 分)铝灰的回收利用方法很多,现用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)318H2O,最新教育教学资料精选最新教育教学资料精选工艺流程如下:请回答下列问题:(1)加入过量稀硫酸溶解Al2O3的离
12、子方程式是_。(2)流 程 中 加 入 的KMnO4也 可 用H2O2代 替,若 用H2O2,发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为_。(3)已知:浓度均为0.1 molL-1的金属阳离子,生成氢氧化物沉淀的pH 如下表:Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8步骤的目的是_;若在该浓度下除去铁的化合物,调节pH 的最大范围是_。(4)已知KspFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)=4.010-38,当 pH=2 时,Fe3+开始沉淀的浓度为_。(5)操作发生反应的离子方程式为 _;为了验证该操作所得固体中确实含有MnO2,
13、可选用的试剂是_或_。(6)操作“一系列操作”,下列仪器中不需要的是 _(填序号)。A.蒸发皿B.坩埚D.酒精灯C.玻璃棒E.漏斗【解析】(1)加入过量稀硫酸溶解Al2O3的离子方程式为6H+Al2O32Al3+3H2O。(2)流程中加入的 KMnO4也可用 H2O2代替,H2O2有强氧化性,能把 Fe2+氧化为 Fe3+,发生反应的化学方程式为H2O2+2FeSO4+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O。(3)根据流程图可知是将Fe2+氧化成Fe3+,并通过调节pH 把 Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去,确保 Al3+不沉淀出来,故调节pH 的范围为2.83.4。(4)pH=2 时,
14、c(OH-)=10-12molL-1,代入KspFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)=4.010-38中,可得 Fe3+开始沉淀的浓度为410-2molL-1。最新教育教学资料精选最新教育教学资料精选(5)根据操作中出现紫红色消失的现象可知 Mn 参与了反应,发生反应的离子方程式为2Mn+3Mn2+2H2O5MnO2+4H+;为了验证该操作所得固体中确实含有MnO2,可选用的试剂是浓盐酸并加热或过氧化氢溶液,有气泡产生即可说明。(6)操作一系列操作中有蒸发浓缩、降温结晶、过滤,不需用的仪器是坩埚。答案:(1)6H+Al2O32Al3+3H2O(2)H2O2+2FeSO4+H2SO4Fe
15、2(SO4)3+2H2O(3)将 Fe2+氧化为Fe3+,并通过调节pH 把 Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去(4)410-2molL-1(5)2Mn+3Mn2+2H2O5MnO2+4H+2.83.4浓盐酸过氧化氢溶液(6)B3.(14 分)甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,又称“木醇”或“木精”主要应用于精细化工、塑料、能源,等领域。已知甲醇制备的有关化学反应如下:反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1=-90.77 kJmol-1反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H3=-49.58 kJm
16、ol-1(1)反应的H2=_。(2)若 500时三个反应的平衡常数依次为K1、K2与K3,则K3=_(用K1、K2表示)。已知500时K1、K2的值分别为2.5、1.0,并测得该温度下反应在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(molL-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v(正)_v(逆)(填“”“=”或“”)。(3)在 3 L 容积可变的密闭容器中发生反应,c(CO)随反应时间t 变化如图中曲线所示。若在t0时刻分别改变一个条件,曲线变为曲线和曲线。当曲线变为曲线时,改变的条件是_。当通过改变压强使曲线变为曲线时,曲线达到平衡时容器的体积为
17、_。(4)甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流。某种甲醇燃料电池工作原理如图所示,则通入 a最新教育教学资料精选最新教育教学资料精选气体的电极反应式为 _。(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。25时,将 amolL-1的 CH3COOH 与 bmolL-1Ba(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b 的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为_。【解析】(1)已知反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1=-90.77 kJmol-1,反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2,反应:CO2(g)+3H
18、2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H3=-49.58 kJmol-1,根据盖斯定律:=-得反应的H2=+41.19 kJmol-1。(2)根据已知反应确定K1=c(CH3OH)/c(CO)c2(H2)、K2=c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)、K3=c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2),则K3=K1K2。500时K1、K2的值分别为2.5、1.0,则K3=K1K2=2.5,该温度下反应在某时刻,Q=c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2)=(0.30.15)/(0.830.1)0.9v(逆)。(3)分析图象知 t0时刻改变一个条件,曲线变为曲线,
19、一氧化碳的平衡浓度没有变化而到达平衡的时间缩短,改变的条件是加入催化剂;反应为反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡不移动,曲线变为曲线时,一氧化碳的浓度由3.0 molL-1变为4.5 molL-1,容器的体积由3 L 变为2 L。(4)根据题给装置知本题考查酸性甲醇燃料电池,根据外电路电子流向判断左侧电极为电池的负极,发生氧化反应,即甲醇被氧化为二氧化碳,结合碳元素的化合价变化确定失电子数目,根据原子守恒和电荷守恒配平,电极反应式为CH3OH-6e-+H2OCO2+6H+。(5)25时,将 amolL-1的 CH3COOH 与 bmol L-1Ba(OH)2溶液等体积混合,根据电荷守恒 知2c(Ba2+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),又 2c(Ba2+)=c(CH3COO-)=bmolL-1,则 c(H+)=c(OH-)=110-7molL-1,根据醋酸与氢氧化钡溶液反应的化学方程式确定混合液中 c(CH3COOH)=(a-2b)/2 molL-1,该混合溶液中醋酸的电离常数为c(CH3COO-)c(H+)/c(CH3COOH)=答案:(1)+41.19 kJmol-1(2)K1K210-7。(3)加入催化剂2 L(4)CH3OH-6e-+H2OCO2+6H+(5)10-7最新教育教学资料精选