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1、绝密启封并使用完毕前2018 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试化学 (北京卷)本试卷共 16 页,共 300 分。考试时长 150 分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16第一部分(选择题)1. 下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是 化学变化的是( )2. 我国科研人员提出了由 CO2 和 CH4 转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是( )A. 生成 CH3COOH 总反应的原子利用率为 100%B. CH4
2、CH3COOH 过程中 ,有 CH 键发生断裂C. 放出能量并形成了 CC 键D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率3. 下列化学用语对事实的表述不正确的是( )18OH C17H35COOC2H5+H218O A. 硬脂酸与乙醇的酯化反应 :C17H35COOH+C 2H 5B. 常温时 ,0.1 mol L -1 氨水的 pH=11.1:NH 3H2O +OH-1 氨水的 pH=11.1:NH 3H2O +OH-C. 由 Na 和 C1 形成离子键的过程:1D. 电解精炼铜的阴极反应 :Cu2+ +2e- Cu4. 下列实验中的颜色变化 , 与氧化还原反应无关的是( )A B C DN
3、aOH 溶液滴入 FeSO4 溶液 Na2S溶液滴入 AgCl 浊实验 石蕊溶液滴入氯水中 热铜丝插入稀硝酸中中 液中产生白色沉淀, 随后变为红 溶液变红,随后迅速褪 沉淀由白色逐渐变为 产生无色气体,随后变为现象褐色 色 黑色 红棕色5. 一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高 ,广泛用作防护材料。其结构片段如下图下列关于该高分子的说法正确的是( )A. 完全水解产物的单个分子中 ,苯环上的氢原子具有不同的化学环境B. 完全水解产物的单个分子中 , 含有官能团 COOH 或NH2C. 氢键对该高分子的性能没有影响D. 结构简式为:6. 测定 0.1 mol L-1 Na2SO3 溶液先升温再降温过
4、程中的 pH,数据如下。时刻 温度 / 25 30 40 25pH 9.66 9.52 9.37 9.25实验过程中,取时刻的溶液,加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液做对比实验,产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( )A. Na 2SO3 溶液中存在水解平衡 : +H2O +OH-B. 的 pH 与 不同 , 是由于 浓度减小造成的C. 的过程中 ,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致2D. 与的 Kw 值相等7. 验证牺牲阳极的阴极保护法 , 实验如下 ( 烧杯内均为经过酸化的 3%NaCl 溶液 )。下列说法不正确 的是( ) A. 对比 , 可以判定 Zn 保护了 FeB. 对比 , K
5、3Fe(CN) 6可能将 Fe氧化C. 验证 Zn 保护 Fe时不能用 的方法D. 将 Zn 换成 Cu, 用 的方法可判断 Fe比 Cu 活泼第二部分(非选择题)8. 8- 羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是 8- 羟基喹啉的合成路线。已知: i.ii. 同一个碳原子上连有 2 个羟基的分子不稳定。(1)按官能团分类, A 的类别是 _。(2)AB 的化学方程式是 _。(3)C 可能的结构简式是 _。(4)CD 所需的试剂 a 是_。(5)DE 的化学方程式是 _。3(6)FG 的反应类型是 _。(7)将下列 KL 的流程图补充完整: _(8)合成 8-
6、 羟基喹啉时, L 发生了 _(填 “氧化 ”或“还原 ”)反应,反应时还生成了水,则 L 与 G 物质的量之比为 _。9. 磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:已知:磷精矿主要成分为 Ca5(PO4)3(OH) ,还含有 Ca5(PO4)3F 和有机碳等。溶解度: Ca5(PO4)3(OH)”或“ (3). 反应是气体物 10、【答案】 (1). 3SO2(g)+2H 2O (g) 2H2SO4 (l)+S(s) H2=- 254 kJ mol质的量减小的反应, 温度一定时, 增大压强使反应正向移动, H2SO4 的物质的量增大, 体系总物质的量减小, H2SO42-的物质的量分数增大 (
7、4). SO2 (5). SO4(6). 4H+ (7). 0.4 (8). I- 是 SO2 歧化反应的催化剂, H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率 (9). 反应 ii 比 i 快;D 中由反应 ii 产生的 H+使反应 i 加快11、【答案】 (1). 2KMnO 4+16HCl 2MnCl 2+2KCl +5Cl 2 +8H2O (2). (3).Cl2+2OH- -Cl+ClO-+H 2O (4). i. Fe3+2-(5). 4FeO4+20H+3+4Fe +3O2 +10H2O (6). 排除 ClO- 的干扰2- 在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和 O2
8、,溶液浅紫色 (7). (8). 溶液的酸碱性不同 (9). 若能,理由: FeO4一定是 MnO 4- 的颜色(若不能,方案:向紫色溶液 b 中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)72018 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试化学 (北京卷)1、【答案】 B点睛:本题考查化学变化、核反应的区别,化学变化的特征是有新物质生成。注意化学变化与核反应的区别,化学变化过程中原子核不变 , 核反应不属于化学反应。2、【答案】 D【解析】分析 :A 项,生成 CH3COOH 的总反应为 CH4+CO2 CH3COOH,原子利用率为 100%;B 项,CH4选择性活化变为
9、过程中,有 1 个 C-H 键发生断裂; C 项,根据图示, 的总能量高于 的总能量, 放出能量并形成 C-C 键;D 项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高平衡转化率 。详解 :A 项,根据图示 CH4与 CO2 在催化剂存在时生成 CH3COOH ,总反应为 CH4+CO2 CH3COOH ,只有CH3COOH 一种生成物,原子利用率为 100%,A 项正确; B 项,CH4 选择性活化变为 过程中,有 1 个 C-H 键发生断裂 ,B 项正确; C 项,根据图示, 的总能量高于 的总能量, 放出能量 ,对比 和, 形成 C-C键,C 项正确 ;D 项,催化剂只影响化学反应
10、速率,不影响化学平衡 , 不能提高反应物的平衡转化率, D 项错误;答案选 D。点睛:本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响,解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,催化剂不能改变 H、 不能使化学平衡发生移动。3、【答案】 A【解析】分析 :A 项,酯化反应的机理是 “酸脱羟基醇脱氢 ”;B 项,氨水为弱碱水溶液,存在电离平衡; C 项,Na +,Cl 易得电子形成 Cl-;D 项,电解精炼铜时,精铜为阴极,粗铜为阳极。易失电子形成 Na详解 :A 项,酯化反应的机理是 “酸脱羟基醇脱氢 ”, 硬脂酸与乙醇反应
11、的化学方程式为C17H35COOH+C 2H5 18OH C17H35CO18OC2H5+H2O,A 项错误; B 项,常温下 0.1mol L-1 氨水的 pH=11.1,溶液8中 c(OH-)=10-2.9mol L-1 0.1mol L-1,氨水为弱碱水溶液,电离方程式为 NH3H2O NH 4+OH -,B 项正确; C +,Cl 原子最外层有 7 个电子, Cl 易得电子形成 Cl-,Na 将最项,Na 原子最外层有 1 个电子, Na 易失电子形成 Na +与 Cl-间形成离子键, C 项正确; D 项,电解精炼铜时,精铜为阴极,粗铜为阳极,外层的 1 个电子转移给 Cl,Na阴极
12、电极反应式为 Cu2+2e-=Cu,D 项正确;答案选 A 。点睛:本题考查酯化反应的机理、电离方程式的书写、用电子式表示物质的形成过程、电解精炼铜的原理。注意强电解质和弱电解质电离方程式的区别、用电子式表示离子化合物和共价化合物形成过程的区别。4、【答案】 C【解析】分析: A 项,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为 4Fe(OH)2+O2+2H 2O=4Fe(OH)3;B 项,红色褪色是 HClO 表现强氧化性; C 项,白色沉淀变为黑色时的反应为 2AgCl+Na 2S=Ag2S+2NaCl ;D 项,气体由无色变为红棕色时的反应为 2NO+O 2=2NO 2。详解 :A 项,NaOH 溶
13、液滴入 FeSO4溶液中产生白色 Fe(OH)2 沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H 2O=4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应; B 项,氯水中存在反应Cl2+H2O HCl+HClO ,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是 HClO 表现强氧化性 ,与有色物质发生氧化还原反应; C 项,白色沉淀变为黑色时的反应为 2AgCl+Na 2S=Ag2S+2NaCl, 反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应; D 项,Cu 与稀 HNO 3 反应生成 Cu(NO 3)2、NO 气体和 H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为
14、2NO+O 2=2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;与氧化还原反应无关的是 C 项,答案选C。点睛:本题考查氧化还原反应的判断 ,分析颜色变化的原因 、理解氧化还原反应的特征是解题的关键。5、【答案】 B【解析】 分析: 芳纶纤维的结构片段中含肽键, 完全水解的单个分子为 、 ;采用切割法分析其单体为 、 , 该高分子化合物的结构简式为 。详解 :A 项,芳纶纤维的结构片段中含肽键,完全水解产物的单个分子为、 , 、 中苯环都只有 1 种化学环境的氢原子,A 项错误;B 项,芳纶纤维的结构片段中含肽键, 完全水解产物的单个分子为 、 ,含有的官能团为 -COOH 或-NH 2,
15、B 项正确; C 项,氢键对该分子的性能有影响,如影响沸点 、 密度、硬度等, C 项错误; D 项,芳纶纤维的结构片段中含肽键,采用切割法分析其单体为 、 ,该高分子化合物由 、 通过缩聚反应形成,其结构简式为9,D 项错误;答案选 B。点睛:本题考查肽键的水解、氢原子化学环境的分析、氢键对物质性质的影响、高分子化合物的书写。注意掌握单体的判断方法,首先根据高聚物判断是加聚产物还是缩聚产物,然后根据推断单体的方法作出判断: (1) 加聚产物单体的推断常用 “弯箭头法” ,单键变双键, C 上多余的键断开; (2)缩聚产物单体的推断常用 “切割法 ”,找到断键点,断键后在相应部位补上 -OH
16、或-H。6、【答案】 C2-【解析】分析 :A 项, Na2SO3 属于强碱弱酸盐, SO3 存在水解平衡; B 项,取 时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验, 产生白色沉淀多 , 说明实验过程中部分 Na2SO3被氧化成 Na2SO4, 与温度相同, 与对比 ,SO32-浓度减小,溶液中 c(OH- ), 的 pH 小于 ; C 项,盐类水解为吸热过程, 的过程,升高2- 2-温度 SO3 水解平衡正向移动, c(SO3 )减小,水解平衡逆向移动; D 项,Kw 只与温度有关。点睛:本题考查盐类水解离子方程式的书写、外界条件对盐类水解平衡的影响、影响水的离子积的因素、 SO32
17、-的还原性。解题时注意从温度和浓度两个角度进行分析。7、【答案】 D2+, 【解析】分析: A 项,对比 ,Fe附近的溶液中加入 K3Fe(CN)6无明显变化, Fe 附近的溶液中不含 Fe2+Fe附近的溶液中加入 K3Fe(CN)6产生蓝色沉淀, Fe附近的溶液中含 Fe ,中 Fe 被保护; B 项, 加入2+ ,对比 的异同, 可能是 K3Fe(CN)6将 Fe氧化K3Fe(CN)6在 Fe表面产生蓝色沉淀, Fe表面产生了 Fe 2+;C 项,对比 ,也能检验出 Fe2+,不能用 的方法验证 Zn 保护 Fe;D 项,由实验可知 K3Fe(CN)成 Fe2+ ,将 Zn 换成 Cu 不
18、能用 的方法证明 Fe比 Cu 活泼。6可能将 Fe氧化成 Fe2+详解: A 项,对比 ,Fe附近的溶液中加入 K3Fe(CN)6无明显变化, Fe 附近的溶液中不含 Fe,Fe2+,中 Fe被保护, A 项正确; B 项, 附近的溶液中加入 K3Fe(CN)6产生蓝色沉淀, Fe 附近的溶液中含 Fe2+加入 K3Fe(CN)6在 Fe表面产生蓝色沉淀, Fe 表面产生了 Fe ,对比 的异同, 可能是 K3Fe(CN)6将 Fe2+ 2+氧化成 Fe ,B 项正确; C 项,对比 ,加入 K3Fe(CN)6在 Fe表面产生蓝色沉淀, 也能检验出 Fe,不102+,将 Zn 换成 Cu 能
19、用 的方法验证 Zn 保护Fe,C 项正确; D 项,由实验可知K3Fe(CN)6可能将 Fe 氧化成 Fe不能用 的方法证明Fe比 Cu 活泼, D 项错误;答案选D。2+的检验、实验方案的对比,解决本题的关键是用对比分 点睛:本题通过实验验证牺牲阳极的阴极保护法,考查Fe析法。要注意操作条件的变化,如 中没有取溶液, 中取出溶液,考虑Fe 对实验结果的影响。要证明Fe比 Cu活泼,可用 的方法。8、【答案】 (1).烯烃 (2). CH 2=CHCH 3+Cl 2 CH2=CHCH 2Cl+HCl (3). HOCH 2CHClCH 2ClClCH 2CH(OH)CH 2Cl (4). N
20、aOH ,H2O (5). HOCH 2CH(OH)CH 2OH CH2=CHCHO+2H 2O (6). 取代反应 (7). (8). 氧化 (9). 3 1【解析】分析 :A 的分子式为 C3H6,A 的不饱和度为 1,A 与 Cl 2高温反应生成 B,B 与 HOCl 发生加成反应生成C,C 的分子式为 C3H6OCl2,B 的分子式为 C3H5Cl,B 中含碳碳双键, A B 为取代反应,则A 的结构简式为CH3CH=CH 2;根据 C、D 的分子式 ,CD 为氯原子的取代反应,结合题给已知 ii,C 中两个 Cl 原子连接在两个不同的碳原子上,则A 与 Cl2 高温下发生饱和碳上氢原
21、子的取代反应, B 的结构简式为 CH2=CHCH 2Cl、C 的结构简式为 HOCH 2CHClCH 2Cl 或 ClCH 2CH(OH)CH2Cl 、D 的结构简式为 HOCH 2CH(OH)CH2OH;D 在浓硫酸、加热时消去 2 个 “H2O”生成 E;根据 F GJ 和 E+JK ,结合F、G、J的分子式以及 K 的结构简式, E+JK 为加成反应,则E 的结构简式为 CH2=CHCHO ,F 的结构简式为 、G 的结构简式为 、J的结构简式为;K 的分子式为 C9H11NO 2,L 的分子式为 C9H9NO,KL 的过程中脱去 1 个 “H2O”, 结合KL 的反应条件和题给已知i
22、,KL 先发生加成反应 、 后发生消去反应, L 的结构简式为 。11(2)AB 为 CH3CH=CH 2 与 Cl 2高温下的取代反应,反应的化学方程式为CH3CH=CH 2+Cl2 CH2=CHCH 2Cl+HCl 。(3)B 与 HOCl 发生加成反应生成 C,由于 B 关于碳碳双键不对称, C 可能的结构简式为 HOCH 2CHClCH 2Cl 或ClCH 2CH(OH)CH2Cl。(4)CD 为氯原子的水解反应 ,CD 所需的试剂 a是 NaOH 、H2O,即 NaOH 水溶液。(5)DE 为消去反应,反应的化学方程式为 HOCH 2CH(OH)CH2OH CH 2=CHCHO+2H
23、 2O。(6)F 的结构简式为 、G 的结构简式为 ,FG 的反应类型为取代反应。(7)K 的分子式为 C9H11NO 2,L 的分子式为 C9H9NO,对比 K 和 L 的分子式, KL 的过程中脱去 1 个 “H2O”,结合 KL 的反应条件和题给已知 i,K 先发生加成反应生成 , 发生消去反应生成 L,补充的流程图为: 。(8)根据流程 L+GJ+8 -羟基喹啉 +H 2O,即 + + +H2O,对比 L 和8-羟基喹啉的结构简式, L 发生了去氢的氧化反应。根据原子守恒,反应过程中 L 与 G 物质的量之比为 3:1。点睛: 本题以 8-羟基喹啉的合成为载体, 考查有机推断 、 有机
24、物类别的判断、 有机物结构简式和有机方程式的书写、12有机反应类型的判断等。推断时主要依据分子式判断可能的反应类型,结合所学有机物之间的相互转化和题给信息分析。9、【答案】 (1). 研磨、加热 (2). (3). 核电荷数 PS,原子半径 PS,得电子能力 PS,非金属性 PS(4). 2Ca5(PO4)3F+10H 2SO4+5H2O 10CaSO40.5H2O+6H 3PO4+2HF (5). 80 后,H2O2 分解速率大, 浓度显著降低 (6). CaSO4 微溶 (7). BaCO3+ +2H3PO4 BaSO4+CO 2+H2O+2 (8).【解析】分析 :磷精矿粉酸浸后生成粗磷
25、酸和磷石膏,粗磷酸经过脱有机碳、脱硫等步骤获得精制磷酸。(1)根据外界条件对化学反应速率的影响分析,流程中能加快反应速率的措施有:研磨、加热。(2) 根据 “强酸制弱酸 ”的复分解反应规律,酸性: H3PO4 H2SO4。 用元素周期律解释, P 和 S 电子层数相同, 核电荷数 P S,原子半径 P S, 得电子能力 P S, 非金属性 P S。(3)根据 “强酸制弱酸 ”的复分解反应规律, Ca5(PO4)3F 与 H2SO4 反应生成 HF、磷石膏和磷酸。(4)图示是相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率, 80前温度升高反应速率加快,相同时间内有机碳脱除率增大 ;80后温度
26、升高, H2O2 分解速率大, H2O2 浓度显著降低,反应速率减慢,相同条件下有机碳脱除率减小。(5)脱硫时, CaCO3稍过量,充分反应后仍有 SO42-残留,原因是: CaSO4 微溶于水。加入 BaCO3可进一步提高硫2-+2H3PO4=BaSO4+CO2+2H2PO4- +H2O。 的脱除率,因为 BaSO4 难溶于水 , 反应的离子方程式为 BaCO3+SO4(6) 根据题意关系式为 H3PO42NaOH,由消耗的 NaOH 计算 H3PO4。详解 :(1)研磨能增大反应物的接触面积,加快反应速率,加热 ,升高温度加快反应速率;流程中能加快反应速率的措施有:研磨、加热。(4)图示是
27、相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率, 80前温度升高反应速率加快,相同时间内有机碳脱除率增大 ;80后温度升高, H2O2 分解速率大, H2O2 浓度显著降低,反应速率减慢,相同条件下有机碳脱除率减小。2-(5) 脱硫时, CaCO3稍过量,充分反应后仍有 SO4 残留,原因是: CaSO4 微溶于水。加入 BaCO3可进一步提高硫的脱除率, 因为 BaSO4 难溶于水, 其中 SO42-与 BaCO3生成更难溶的 BaSO4 和 CO32-,H3PO4的酸性强于 H2CO3,在13粗磷酸中 CO32-转化成 H2O 和 CO 2,反应的离子方程式为 BaCO3+SO42-+
28、2H3PO4=BaSO4+CO 2+2H2PO4-+H 2O。(6) 滴定终点生成 Na2HPO4,则消耗的 H3PO4与 NaOH 物质的量之比为1:2,n(H3PO4)= n(NaOH)= bmol/L c 10-3L= mol,m(H3PO4)= mol 98g/mol= g=0.049bcg, 精制磷酸中 H3PO4的质量分数为 。点睛 :本题以磷精矿湿法制备磷酸的工艺流程为载体,考查影响化学反应速率的因素、 “强酸制弱酸 ”的复分解反应规律、元素周期律、指定情境下方程式的书写、物质含量的计算等。解题时必须利用所学知识结合流程分析,如第(5)问注意脱硫的反应是在粗磷酸中进行的, BaC
29、O3 或 CaCO3 中碳元素最终变为 CO2;第(6)问中 H3PO4 与 NaOH物质的量之比的确定等。-1 (2). (3). 反应是气体物 10、【答案】 (1). 3SO2(g)+2H 2O (g) 2H2SO4 (l)+S(s) H2=- 254 kJ mol质的量减小的反应, 温度一定时, 增大压强使反应正向移动, H2SO4 的物质的量增大, 体系总物质的量减小, H2SO42-的物质的量分数增大 (4). SO2 (5). SO4+(6). 4H (7). 0.4 (8). I-是 SO2 歧化反应的催化剂, H+单独存在时不具有催化作用,但 H+可以加快歧化反应速率 (9)
30、. 反应 ii 比 i 快;D 中由反应 ii 产生的 H+使反应 i 加快【解析】分析 :( 1)应用盖斯定律结合反应 II 分析。(2)采用“定一议二”法,根据温度相同时,压强与 H2SO4 物质的量分数判断。-(3)依据催化剂在反应前后质量和化学性质不变,反应 i+ 反应 ii 消去 I得总反应。(4) 用控制变量法对比分析。详解 :(1)根据过程,反应 II 为 SO2催化歧化生成 H2SO4 和 S,反应为 3SO2+2H2O=2H2SO4+S。 应用盖斯定律,反应 I+反应 III得,2H2SO4(l)+S(s)=3SO2(g)+2H2O(g)H=H1+H3=(+551kJ/mol
31、 )+(-297kJ/mol )=+254kJ/mol ,反应 II 的热化学方程式为 3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)H=-254kJ/mol 。学* 科网(3)反应 II 的总反应为 3SO2+2H2O=2H 2SO4+S,I-可以作为水溶液中 SO2歧化反应的催化剂, 催化剂在反应前后质量和化学性质不变, (总反应 -反应 i) 2 得, 反应 ii 的离子方程式为 I2+2H2O+SO2=4H+SO42-+2I -。(4)B 是 A 的对比实验, 采用控制变量法, B 比 A 多加了 0.2mol/LH 2SO4,A 与 B 中 KI 浓度应相等, 则 a=
32、0.4。对比 A 与B,加入 H+可以加快 SO +不能催化 SO2歧化反应的速率; 对比 B 与 C,单独 H 2的歧化反应; 比较 A、B、C,-可得出的结论是: I+单独存在时不具有催化作用,但 H+可以加快歧化反应速率 。是 SO2 歧化反应的催化剂, H+ -对比 D 和 A,D 中加入 KI 的浓度小于 A ,D 中多加了 I2,反应 i 消耗 H 和 I ,反应 ii 中消耗 I2,D 中“溶液由棕14褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较 A 快”,反应速率 D A, 由此可见,反应 ii 比反应 i 速率快,反应 ii 产生+使 c(HH+)增大,从而反应 i 加快。点睛 :本题
33、以利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储为载体, 考查盖斯定律的应用 、 化学平衡图像的分析 、 方程式的书写、 控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响 ,考查学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。11、【答案】 (1). 2KMnO 4+16HCl 2MnCl 2+2KCl +5Cl 2+8H2O (2). (3).Cl2+2OH- -Cl+ClO-+H 2O (4). i. Fe3+2-(5). 4FeO4+20H+3+4Fe +3O2+10H2O (6). 排除 ClO-的干扰2-(7). (8). 溶液的酸碱性不同 (9). 若能,理由: FeO43+在过量酸的作用下完全转
34、化为 Fe 和 O2,溶液浅紫色-一定是 MnO 4的颜色(若不能,方案:向紫色溶液 b 中滴加过量稀 H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)【解析】分析: (1)KMnO 4 与浓盐酸反应制 Cl2; 由于盐酸具有挥发性,所得 Cl2 中混有 HCl 和 H2O(g),HCl 会消耗 Fe(OH)3、KOH , 用饱和食盐水除去 HCl ;Cl2与 Fe(OH)3、KOH 反应制备 K2FeO4; 最后用 NaOH 溶液吸收多余 Cl2,防止污染大气。(2) 根据制备反应, C 的紫色溶液中含有 K2FeO4、KCl ,Cl2 还会与 KOH 反应生成 KCl 、KClO 和 H2O
35、。3+。 根据题意 KI.加入 KSCN 溶液,溶液变红说明 a中含 Fe2FeO4 在酸性或中性溶液中快速产生 O2,自身被还原成3+。 FeII. 产生 Cl2 还可能是 ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O,即 KClO 的存在干扰判断 ;K2FeO4 微溶于 KOH 溶液,用 KOH 洗涤除去 KClO 、排除 ClO- 的干扰 , 同时保持 K2FeO4 稳定存在 。 根据同一反应中,氧化性:氧化剂 氧化产物 。 对比两个反应的异同,制备反应在碱性条件下,方案 II 在酸性条件下,说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。 判断的依据是否排除 FeO42-的颜色对实验结论的干扰。详解:(
36、1)A 为氯气发生装置, KMnO 4与浓盐酸反应时,锰被还原为 Mn2+, 浓盐酸被氧化成 Cl2,KMnO 4 与浓盐酸反应生成 KCl 、MnCl 2、Cl2和 H2O,根据得失电子守恒和原子守恒, 反应的化学方程式为 2KMnO 4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2+8H2O, 离子方程式为 2MnO 4-+10Cl -+16H +=2Mn 2+5Cl 2+8H2O。 由于盐酸具有挥发性, 所得 Cl2 中混有 HCl 和 H2O(g), HCl 会消耗 Fe(OH)3、KOH , 用饱和食盐水除去 HCl ,除杂装置 B 为 。 C 中 Cl2 发生的反应有 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K 2FeO4+6KCl+8H 2O,还有 Cl2 与 KOH 的反应, Cl2