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1、(廣東專版)2022高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 非選擇題專項(xiàng)練(四)
26.ICl(氯化碘)是紅棕色液體,熔點(diǎn)13.9 ℃,沸點(diǎn)974 ℃,易水解,接觸空氣時(shí)能形成五氧化二碘,能與許多單質(zhì)發(fā)生作用,溶于乙醇、乙醚等。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用下列儀器制備氯化碘。回答下列問(wèn)題:
(1)檢查A裝置氣密性的方法為__________________________。
(2)上述裝置,按氣流方向連接的順序?yàn)開__________________
(裝置可重復(fù)使用),A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________
___________________________________
2、___________________。
(3)C裝置的作用是______________________________________。
(4)E裝置的燒瓶反應(yīng)時(shí)需放在水中,控制溫度大約40 ℃,其目的是_____________________________________________________。
(5)按上述連接好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①檢查裝置氣密性后,裝入藥品 ②打開分液漏斗活塞
③關(guān)閉分液漏斗活塞?、芡V辜訜酔,充分冷卻
⑤水浴加熱E
請(qǐng)按正確的順序填入上述步驟的序號(hào)________。
(6)在A裝置后可連接題圖的裝置,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束關(guān)閉分液
3、漏斗活塞后,關(guān)閉K,該裝置的作用是________________________________
_____________________________________________________。
(7)ICl和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________
_____________________________________________________。
解析:(1)利用排水法進(jìn)行A裝置氣密性檢查,具體方法如下:從A的導(dǎo)管口連接一個(gè)導(dǎo)管伸入水中,關(guān)閉分液漏斗旋鈕,手握?qǐng)A底燒瓶,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,手放開燒瓶后,有一段水柱倒吸入導(dǎo)管,說(shuō)明
4、A裝置氣密性良好。(2)利用二氧化錳與濃鹽酸加熱制備氯氣,氯氣中含有氯化氫、水蒸氣雜質(zhì),因此混合氣體先通過(guò)飽和食鹽水溶液,除去氯化氫,再通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣,得到干燥純凈的氯氣,氯氣進(jìn)入到裝置E中,與碘進(jìn)行反應(yīng),由于ICl(氯化碘),易水解,所以還必須連接裝置B,最后多余的尾氣被堿液吸收;按氣流方向連接的順序?yàn)锳CBEBD;A中發(fā)生反應(yīng)為二氧化錳與濃鹽酸加熱制備氯氣,離子方程式為MnO2+4H++2Cl-===Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)由于制備出的氯氣中含有氯化氫氣體,用飽和食鹽水除去氯化氫,因此C裝置的作用是除去Cl2中混有的HCl。(4)氯化碘是紅棕色液體,熔點(diǎn)13.9 ℃,沸點(diǎn)
5、97.4 ℃,根據(jù)信息可知ICl的揮發(fā);溫度高揮發(fā)的快,同時(shí)單質(zhì)碘也易發(fā)生升華,因此E裝置的燒瓶反應(yīng)時(shí)需放在水中,控制溫度大約40 ℃,以減少I2的升華和ICl的揮發(fā)。(5)裝置連接好后,首先檢查裝置的氣密性,不漏氣后,加入藥品,打開分液漏斗活塞,反應(yīng)開始進(jìn)行,用水浴法給裝置E加熱,反應(yīng)結(jié)束后,停止加熱E,充分冷卻,待到室溫后,分液漏斗活塞再關(guān)閉。(6)在A裝置后可連接題圖的裝置,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束關(guān)閉分液漏斗活塞后,關(guān)閉K,該裝置可以用來(lái)儲(chǔ)存多余的Cl2,避免釋放到空氣中污染空氣。
(7)ICl易發(fā)生水解,生成鹽酸和次碘酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:ICl+H2O===HIO+HCl;正確答案:ICl+
6、H2O===HIO+HCl。
答案:(1)從A的導(dǎo)管口連接一個(gè)導(dǎo)管伸入水中,關(guān)閉分液漏斗旋鈕,手握?qǐng)A底燒瓶,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,手放開燒瓶后,有一段水柱倒吸入導(dǎo)管,說(shuō)明A裝置氣密性良好
(2)ACBEBD MnO2+4H++2Cl-===Mn2++Cl2↑+
2H2O
(3)除去Cl2中混有的HCl
(4)減少I2的升華和ICl的揮發(fā)
(5)①②⑤④③
(6)儲(chǔ)存多余的Cl2
(7)ICl+H2O===HIO+HCl
27.用氟硅酸(H2SiF6)制備冰晶石(Na3AlF6)的工藝流程如下所示:
(1)氟硅酸(H2SiF6)酸性強(qiáng)于硫酸,通常由四氟化硅經(jīng)水吸收制得,其化
7、學(xué)方程式為___________________________________。
(2)反應(yīng)②為脫硅工藝,濾渣②是__________。
(3)向NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液發(fā)生反應(yīng)③的離子方程式為
_____________________________________________________;
NaF溶液呈堿性,在加入Al2(SO4)3溶液前,需先用硫酸將NaF溶液的pH下調(diào)至5左右,否則可能產(chǎn)生副產(chǎn)物______________。
(4)干燥前,檢驗(yàn)冰晶石是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是__________
___________________________
8、__________________________。
(5)從母液中可循環(huán)利用的物質(zhì)是________________。
(6)碳酸化法也是工業(yè)制取冰晶石的一種方法:在偏鋁酸鈉及氟化鈉溶液中,通入足量二氧化碳即可,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
_____________________________________________________。
解析:(1)氟硅酸(H2SiF6)酸性強(qiáng)于硫酸,通常由四氟化硅經(jīng)水吸收制得,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SiF4+3H2O===2H2SiF6+H2SiO3。(2)氟硅酸(H2SiF6)酸性強(qiáng)于硫酸,氟硅酸與硫酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸和氟硅酸鈉(Na2
9、SiF6),根據(jù)流程圖,氟硅酸鈉難溶于水,過(guò)濾得到的氟硅酸鈉與氫氧化鈉反應(yīng),反應(yīng)②為脫硅工藝,則反應(yīng)生成氟化鈉和二氧化硅,因此濾渣②是二氧化硅。(3)向NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液反應(yīng)生成Na3AlF6沉淀和硫酸鈉,反應(yīng)③的離子方程式為6F-+Al3++3Na+===Na3AlF6↓;NaF溶液呈堿性,在加入Al2(SO4)3溶液前,需先用硫酸將NaF溶液的pH下調(diào)至5左右,否則Al2(SO4)3溶液與堿反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀。(4)冰晶石上可能吸附硫酸鈉溶液,判斷是否洗滌干凈只需要檢驗(yàn)是否含有硫酸根離子即可,實(shí)驗(yàn)方法為取洗滌后的溶液,向其中滴加BaCl2溶液,無(wú)現(xiàn)象,說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈
10、;若有白色沉淀生成,說(shuō)明沒(méi)有洗滌干凈。(5)母液中含有硫酸鈉,根據(jù)流程圖,硫酸鈉參與反應(yīng)①的循環(huán)Na2SO4。(6)在偏鋁酸鈉及氟化鈉溶液中,通入足量二氧化碳可以反應(yīng)生成Na3AlF6沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為6NaF+4CO2+NaAlO2+2H2O===Na3AlF6↓+4NaHCO3。
答案:(1)3SiF4+3H2O===2H2SiF6+H2SiO3 (2)SiO2
(3)6F-+Al3++3Na+===Na3AlF6↓ Al(OH)3
(4)取洗滌后的溶液,向其中滴加BaCl2溶液,無(wú)現(xiàn)象,說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈;若有白色沉淀生成,說(shuō)明沒(méi)有洗滌干凈
(5)Na2SO4
(6)6Na
11、F+4CO2+NaAlO2+2H2O===Na3AlF6↓+
4NaHCO3
28.二氧化硫是大氣污染物,利用SO2→CaSO4→CaS轉(zhuǎn)化可實(shí)現(xiàn)變廢為寶。回答下列問(wèn)題:
(1)已知:Ⅰ.C(s)+CO2(g)===2CO(g)
ΔH1=+172 kJ·mol-1;
Ⅱ.CaSO4(s)+2C(s)===2CO2(g)+CaS(s)
ΔH2=+226 kJ·mol-1。
若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c4(CO),請(qǐng)結(jié)合反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ?qū)懗龃朔磻?yīng)的熱化學(xué)方程式:__________________________________。
(2)向體積為2 L的恒容密閉容器中充入1 mol
12、SO2、4 mol CO和催化劑,發(fā)生反應(yīng)
SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(g) ΔH,測(cè)得溫度對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化率及催化劑效率的影響如圖1所示:
①該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”,下同);圖中M、N兩點(diǎn)的平衡常數(shù):KM________KN。
②M點(diǎn)時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________。
(3)向濃度均為0.01 mol·L-1的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加氯化鈣溶液,測(cè)得分散系中兩種酸根離子的濃度隨c(Ca2+)的變化如圖2所示[已知:Ksp(CaCO3)=3×10-9]:
①圖中a=____________。
②該溫度下,Ksp(
13、CaSO4)=________________。
(4)某研究小組設(shè)計(jì)圖3所示裝置將副產(chǎn)品CO轉(zhuǎn)化為CH4和Q。該電解總反應(yīng)的離子方程式為_______________________________
_____________________________________________________。
解析:(1)根據(jù)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c4(CO)可知只有生成物一氧化碳為氣體且計(jì)量數(shù)為4,已知:Ⅰ.C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH1=+172 kJ·mol-1;Ⅱ.CaSO4(s)+2C(s)===2CO2(g)+CaS(s) ΔH2=+226 kJ·m
14、ol-1;根據(jù)蓋斯定律,由Ⅱ+Ⅰ×2得反應(yīng)CaSO4(s)+4C(s)===4CO(g)+CaS(s) ΔH=+226 kJ·mol-1+(+172 kJ·mol-1×2)=+570 kJ·mol-1。(2)①根據(jù)圖1可知,升高溫度二氧化硫的轉(zhuǎn)化率降低,則升高溫度平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故圖中M、N兩點(diǎn)的平衡常數(shù):KM>KN;②M點(diǎn)時(shí)二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則:
SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(g)
開始時(shí)濃度/,mol·L-1) 0.5 2
15、 0 0
改變濃度/,mol·L-1) 0.25 0.5 0.5 0.25
平衡時(shí)濃度/,mol·L-1) 0.25 1.5 0.5 0.25
化學(xué)平衡常數(shù)K==。
(3)①Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(CO)=a×3×10-5=3×10-9,解得a=1×10-4mol·L-1;②該溫度下,Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)·c(SO)=1×10-4mol·L-1×0.09=9×10-6。
(4)某研究小組設(shè)計(jì)圖3所示裝置將副產(chǎn)品CO轉(zhuǎn)化為CH4和Q,根據(jù)CO中碳的化合價(jià)為+2,甲烷中碳的化合價(jià)為-4,化合價(jià)降低,則另外碳的化合價(jià)應(yīng)升高,生成+4價(jià)的碳酸氫根離子,故該電解總反應(yīng)的離子方程式為4CO+3CO+5H2O6HCO+CH4。
答案:(1)CaSO4(s)+4C(s)===4CO(g)+CaS(s)
ΔH=+570 kJ·mol-1
(2)①< >?、?.11
(3)①1×10-4 ②9×10-6
(3)4CO+3CO+5H2O6HCO+CH4