2019年高考化學(xué) 考綱解讀與熱點(diǎn)難點(diǎn)突破 專題17 綜合題解題方法與策略(熱點(diǎn)難點(diǎn)突破)(含解析).doc
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綜合題解題方法與策略1甲醚(DME)被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H190.7 kJmol12CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)H223.5 kJmol1CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H341.2 kJmol1回答下列問題:(1)則反應(yīng)3H2(g)3CO(g) CH3OCH3(g)CO2(g)的H_ kJmol1。 (2)反應(yīng)達(dá)平衡后采取下列措施,能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有_(填字母,下同)。A加入CH3OH B升高溫度C增大壓強(qiáng) D移出H2OE使用催化劑(3)以下說法能說明反應(yīng)3H2(g)3CO(g) CH3OCH3(g)CO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有_。AH2和CO2的濃度之比為31B單位時間內(nèi)斷裂3個HH同時斷裂1個C=OC恒溫恒容條件下,氣體的密度保持不變D恒溫恒壓條件下,氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變E絕熱體系中,體系的溫度保持不變(4)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)CO2(g)2CO(g)。平衡時,體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示:已知:氣體分壓(p分)氣體總壓(p總)體積分?jǐn)?shù)。該反應(yīng)H_(填“”“正移25%0.52銀及其化合物在制造錢幣、電子電器等方面用途廣泛。(1)已知Ksp(AgCl)1.81010,AgCl溶于氨水:AgCl2NH3 Ag(NH3)2Cl,平衡常數(shù)為K1。室溫時,AgCl(s)的溶解度與氨水的起始濃度關(guān)系如圖1所示。若氨水起始濃度c(NH3)2.0 molL1,AgCl在氨水中達(dá)到溶解平衡時,c平衡(NH3)_。反應(yīng)Ag2NH3 Ag(NH3)2的平衡常數(shù)K2_(只需列出計算式,不要求得出計算結(jié)果)。(2)Ag和Fe2在溶液中可發(fā)生反應(yīng)。室溫時,向初始濃度為0.1 molL1的Fe(NO3)2溶液中加入AgNO3固體,溶液中Fe3的平衡濃度隨c(Ag)的變化關(guān)系如圖2所示。由圖2可知,溶液中c(Ag)增大,F(xiàn)e2的平衡轉(zhuǎn)化率_(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù),計算出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_(保留三位有效數(shù)字)。如圖3所示裝置中,閉合開關(guān)K,立即能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_,石墨為電池的_極,理由是_。 (2)隨著Ag濃度增大,F(xiàn)e3濃度增大,即Ag把Fe2氧化為Fe3,Ag濃度增大,反應(yīng)Fe2(aq)Ag(aq)Fe3(aq)Ag(s)的平衡向正反應(yīng)方向移動,F(xiàn)e2的平衡轉(zhuǎn)化率增大。A點(diǎn)對應(yīng)的c(Ag)1.0 molL1、c(Fe3)0.076 molL1,據(jù)此可推出:c(Fe2)0.1 molL10.076 molL10.024 molL1,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3.17。該題考查考生在新情境中能夠利用Qc與K的關(guān)系判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。Qc3.17,故反應(yīng)Fe2(aq)Ag(aq)Fe3(aq)Ag(s)的平衡向逆反應(yīng)方向移動,此時Fe3作氧化劑,石墨電極為正極,銀被氧化,銀電極為負(fù)極;閉合開關(guān)K立即能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 4氨和二氧化碳都是重要的化工原料。.氨在農(nóng)業(yè)、化工和國防上意義重大。(1)利用NH3的還原性可消除氮氧化物的污染,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:N2(g)O2(g)=2NO(g)H1a kJmol14NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H2b kJmol1a、b均大于0,則反應(yīng)4NH3(g)6NO(g)=5N2(g)6H2O(g)的H3_ kJmol1(用a、b表示)。(2)工業(yè)上用氨催化氧化法制硝酸的主要反應(yīng)是4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H0。若其他條件不變,下列關(guān)系圖錯誤的是_(填標(biāo)號)。.以CO2和NH3為原料合成尿素的化學(xué)方程式為2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)Hc(HPO)1.0106.86氨為重要的化工原料,有廣泛用途。(1)合成氨中的氫氣可由下列反應(yīng)制?。篴CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H216.4 kJmol1bCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.2 kJmol1則反應(yīng)CH4(g)2H2O(g)CO2(g)4H2(g)H_。(2)起始時投入氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量分別為1 mol、3 mol,在不同溫度和壓強(qiáng)下合成氨。平衡時混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖。恒壓時,反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_(填序號)。AN2和H2的轉(zhuǎn)化率相等B反應(yīng)體系密度保持不變C.保持不變D.2p1_(填“”、“c(N2H4),同時c(N2H)c(N2H),應(yīng)控制溶液pH的范圍為_(用含a、b的式子表示)。答案(1)175.2 kJmol1(2)BC66.7%(或)(3)2NH3NaClON2H4NaClH2O14bpH14a7二氧化碳是用途非常廣泛的基礎(chǔ)化工原料,回答下列問題:(1)工業(yè)上可以用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知:CO2(g)3H2(g)CH3OH(l)H2O(l)H131.0 kJmol1;H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1CH3OH(l)的燃燒熱H_。(2)在催化劑作用下,CO2和CH4可以直接轉(zhuǎn)化為乙酸:CO2(g)CH4(g)=CH3COOH(g)H36.0 kJmol1。在不同溫度下乙酸的生成速率變化如圖所示。當(dāng)溫度在250 300 范圍時,乙酸的生成速率減慢的主要原因是_,當(dāng)溫度在300 400 范圍時,影響乙酸生成速率的主要因素是_。欲使乙酸的平衡產(chǎn)率提高,應(yīng)采取的措施是_(填標(biāo)號)。A升高溫度 B降低溫度C增大壓強(qiáng) D降低壓強(qiáng)(3)高溫下,CO2與足量的碳在密閉容器中實(shí)現(xiàn)反應(yīng):C(s)CO2(g)2CO(g)。向容積為1 L的恒容容器中加入0.2 mol CO2,在不同溫度下達(dá)到平衡時CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示。則該反應(yīng)為_(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),某溫度下,若向該平衡體系中再通入0.2 mol CO2,平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移動,達(dá)到新平衡后,體系中CO的百分含量_(填“變大”“變小”或“不變”)。向壓強(qiáng)為p、體積可變的恒壓容器中充入一定量CO2,650 時反應(yīng)達(dá)到平衡,CO的體積分?jǐn)?shù)為40.0%,則CO2的轉(zhuǎn)化率為_。氣體分壓(p分)氣體總壓(p總)體積分?jǐn)?shù),用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp),此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp_(用含p的代數(shù)式表示),若向平衡體系中再充入V(CO2)V(CO)54的混合氣體,平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移動。答案(1)726.4 kJmol1(2)催化劑活性降低溫度AC(3)吸熱正向 變小25%(或0.267p) 逆向8要實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展,必須重視環(huán)境保護(hù)問題。.硫和氮的氧化物直接排放會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題,請回答下列問題:(1)下列環(huán)境問題主要由硫和氮的氧化物的排放引起的是_(填標(biāo)號)。a全球變暖 b酸雨c水體富營養(yǎng)化 d白色污染(2)SO2的排放主要來自于煤的燃燒。常用石灰石進(jìn)行脫硫,其產(chǎn)物可以作建筑材料。已知:CaCO3(s)=CO2(g)CaO(s)H178.2 kJmol1SO2(g)CaO(s)=CaSO3(s)H402.0 kJmol12CaSO3(s)O2(g)=2CaSO4(s)H234.2 kJmol1寫出石灰石脫硫反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_。.NOx的排放主要來自于汽車尾氣,包含NO2和NO,有人提出用活性炭對NOx進(jìn)行吸附,發(fā)生反應(yīng)如下:反應(yīng)a:C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)H34.0 kJmol1反應(yīng)b:2C(s)2NO2(g)N2(g)2CO2(g)H64.2 kJmol1(3)對于反應(yīng)a,在T1 時,借助傳感器測得反應(yīng)在不同時刻各物質(zhì)的濃度如表所示:時間/min濃度/(molL1)01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36010 min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)_,升高反應(yīng)溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_(填“增大”“減小”或“不變”)。30 min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是_(填標(biāo)號)。a加入一定量的活性炭 b通入一定量的NOc適當(dāng)縮小容器的體積 d加入合適的催化劑(4)某實(shí)驗(yàn)室模擬反應(yīng)b,在密閉容器中加入足量的活性炭和一定量的NO2,維持溫度為T2 ,不同壓強(qiáng)下反應(yīng)b經(jīng)過相同時間NO2的轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示:1 050 kPa前,反應(yīng)b中NO2轉(zhuǎn)化率隨著壓強(qiáng)增大而增大的原因是_。在1 100 kPa時,NO2的體積分?jǐn)?shù)為_。(5)用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(Kp);在T2 、1.1106 Pa時,反應(yīng)b的化學(xué)平衡常數(shù)Kp_;已知?dú)怏w分壓(p分)氣體總壓(p總)體積分?jǐn)?shù),保留3位有效數(shù)字。答案(1)b(2)2CaCO3(s)2SO2(g)O2(g)=2CaSO4(s)2CO2(g)H681.8 kJmol1(3)0.042 molL1min1減小bc(4)1 050 kPa前反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),隨著壓強(qiáng)增大,物質(zhì)的濃度增大,反應(yīng)速率加快,NO2轉(zhuǎn)化率增大50%(5)8.151049航天員呼吸產(chǎn)生的CO2用下列反應(yīng)處理,可實(shí)現(xiàn)空間站中O2的循環(huán)利用。Sabatier反應(yīng):CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)電解水反應(yīng):2H2O(l)2H2(g)O2(g)(1)將原料氣按n(CO2)n(H2)14置于5 L恒容密閉容器中發(fā)生Sabatier反應(yīng)(整個過程不再充入任何物質(zhì)),其他條件相同時,測得(H2O)與溫度的關(guān)系如圖所示(虛線表示平衡曲線)。400 以上,上述體系中反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨(H2O)降低而_(填“增大”、“減小”或“不變”)。溫度過高或過低均不利于該反應(yīng)的進(jìn)行,原因是_。Sabatier反應(yīng)產(chǎn)生的CH4可用于消除空間站中NOx(NO和NO2的混合氣體)的污染,實(shí)驗(yàn)測得相同狀況下25 mL CH4可反應(yīng)掉80 mL NOx,則氮氧化物中NO和NO2的體積比為_。(2)Sabatier反應(yīng)在空間站進(jìn)行時,下列措施能提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是_(填標(biāo)號)。a增大催化劑的比表面積b反應(yīng)器前段加熱,后段冷卻c提高原料氣中CO2所占比例(3)500 時,在恒壓容器中充入1 mol CO2、4 mol H2,初始體積為5 L,經(jīng)過5 min達(dá)到平衡,(CO2)75%,則該溫度下,Sabatier反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(保留三位有效數(shù)字)(4)一種新的循環(huán)利用方案是用Bosch反應(yīng)代替Sabatier反應(yīng)。經(jīng)測定:Bosch反應(yīng)平衡體系中,除生成了碳單質(zhì)且(CH4)0外,其他所含物質(zhì)及其聚集狀態(tài)與Sabatier反應(yīng)體系中相同。已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分別為394 kJmol1、242 kJmol1(生成焓指一定條件下由對應(yīng)單質(zhì)生成1 mol化合物時的焓變)。寫出Bosch反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_。一定條件下Bosch反應(yīng)必須在高溫下才能啟動,原因是_;若使用催化劑,在較低溫度下反應(yīng)就能啟動。NO為x mol,NO2為y mol,則有:xy80,2x4y200,解得x60,y20,故NO和NO2的體積比為31。(2)催化劑只能增大反應(yīng)速率,不能提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,a項(xiàng)錯誤;反應(yīng)器前段加熱,后段冷卻,降溫平衡正向移動,有利于提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,b項(xiàng)正確;提高原料氣中CO2所占比例,能提高氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低,c項(xiàng)錯誤。(3)根據(jù)三段式法,則有:設(shè)平衡時容器的體積為V L,由(14)/5(0.2510.751.5)/V,得V3.5。則平衡時c(CO2)0.5/7 molL1,c(H2)2/7 molL1,c(CH4)1.5/7 molL1,c(H2O)3/7 molL1,K82.7。(4)C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol1(a),H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1(b),根據(jù)蓋斯定律,由2ba得:CO2(g)2H2(g)C(s)2H2O(g)H90 kJmol1。Bosch反應(yīng)的活化能較高,反應(yīng)必須在高溫下才能啟動。 答案(1)H32H2(2)”或“”或“p2)的關(guān)系曲線。(3)在制備C2H4時,通常存在副反應(yīng):2CH4(g)=C2H6(g)H2(g)。在常溫下,向體積為1 L的恒容反應(yīng)器中充入1 mol CH4,然后不斷升高溫度,得到上圖。在200 時,測出乙烷的量比乙烯多的主要原因是_。在600 后,乙烯的體積分?jǐn)?shù)減少的主要原因是_。(4)工業(yè)上常采用除雜效率高的吸收電解聯(lián)合法,除去天然氣中雜質(zhì)氣體H2S,并將其轉(zhuǎn)化為可回收利用的單質(zhì)硫,其裝置如下圖所示。通電前,先通入一段時間含H2S的甲烷氣,使部分NaOH吸收H2S轉(zhuǎn)化為Na2S,再接通電源,繼續(xù)通入含H2S雜質(zhì)的甲烷氣,并控制好通氣速率。則裝置中右端碳棒為_極,左端碳棒上的電極反應(yīng)為_,右池中的c(NaOH)c(Na2S)_(填“增大”、“基本不變”或“減小”)。則100%20.0%,解得x0.25,則平衡時CH4、C2H4、H2的物質(zhì)的量濃度分別為0.50 molL1、0.25 molL1和0.50 molL1,則K0.25。該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大;該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),溫度相同時增大壓強(qiáng),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率降低,據(jù)此畫出圖像。(3)題圖中200 時乙烷的量比乙烯多,這是因?yàn)樵摋l件下乙烷的生成速率比乙烯的快。在600 后,乙烯的體積分?jǐn)?shù)減少,主要是因?yàn)橐蚁┌l(fā)生了分解反應(yīng)。(4)結(jié)合題圖可知右側(cè)通入含有H2S雜質(zhì)的甲烷氣,得到除雜后的甲烷氣,結(jié)合題意,則右端碳棒為電解池的陽極,左端碳棒為陰極。陰極上水電離出的H得電子被還原為H2,電極反應(yīng)式為2H2O2e=2OHH2或2H2e=H2。右池中相當(dāng)于H2S發(fā)生氧化反應(yīng)而被除去,則溶液中c(NaOH)c(Na2S)基本保持不變。 答案(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1(2)ACE(3)T2T3其他條件相同時,因?yàn)樵摲磻?yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡右移,所以T1T2T3(4)bH2O2e=H2O215.NO2與SO2能發(fā)生反應(yīng):NO2SO2SO3NO,某研究小組對此進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究。(1)硝酸廠向大氣中排放NO2造成的環(huán)境問題是_。(2)為了減少SO2的排放,將含SO2的煙氣通過洗滌劑X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收SO2,同時又可得到化肥。上述洗滌劑X可以是_(填序號)。aCa(OH)2 bK2CO3cNa2SO3 dNH3H2O(3)實(shí)驗(yàn)中,尾氣可以用堿溶液吸收。NaOH溶液吸收NO2時,發(fā)生的反應(yīng)為2NO22OH=NONOH2O,反應(yīng)中形成的化學(xué)鍵是_(填化學(xué)鍵的類型)。用NaOH溶液吸收少量SO2的離子方程式為_。(4)已知:2NO(g)O2(g)2NO2(g)H113.0 kJmol12SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1則NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H_。(5)在固定體積的密閉容器中,使用某種催化劑,改變原料氣配比進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)(各次實(shí)驗(yàn)的溫度可能相同,也可能不同),測定NO2的平衡轉(zhuǎn)化率。部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:如果要將圖中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點(diǎn)的平衡狀態(tài),應(yīng)采取的措施是_;若A點(diǎn)對應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,SO2(g)的起始濃度為c0 molL1,經(jīng)過t min達(dá)到平衡狀態(tài),該時段化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)_ molL1min1;圖中C、D兩點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度分別為TC和TD,通過計算判斷TC_TD(填“”“”或“”)。反應(yīng)中生成亞硝酸根、硝酸根和水,形成的化學(xué)鍵是共價鍵;用NaOH溶液吸收少量SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為SO22OH=SOH2O。(4)2NO(g)O2(g)2NO2(g)H113.0 kJmol1,2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1,利用蓋斯定律由()1/2得到NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H41.8 kJmol1。(5)NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H41.8 kJmol1,反應(yīng)為氣體體積不變的放熱反應(yīng),則如果將圖中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點(diǎn)的平衡狀態(tài),平衡轉(zhuǎn)化率增大,平衡正向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度平衡正向進(jìn)行。A點(diǎn)平衡轉(zhuǎn)化率為50%,n0(NO2)n0(SO2)0.4,SO2(g)的起始濃度為c0 molL1,NO2起始濃度為0.4c0 molL1,反應(yīng)的二氧化氮濃度為0.4c0 molL150%0.2c0 molL1,該時段化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2) molL1min1。NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H41.8 kJmol1,反應(yīng)為放熱反應(yīng),C點(diǎn)n0(NO2)n0(SO2)1.0,SO2(g)的起始濃度為c0 molL1,NO2起始濃度c(NO2)c0 molL1,圖中C、D兩點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度分別為TC和TD,C點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率為50%,平衡常數(shù)KC1, F錐形瓶直接與空氣相通,產(chǎn)品在空氣中易水解除去多余PCl3,提高CH3COCl的產(chǎn)率(5)70%17某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe2Ag=Fe22Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測到Fe3,發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05 molL1硝酸銀溶液(pH2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。(1)檢驗(yàn)產(chǎn)物取少量黑色固體,洗滌后,_(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag。取上層清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說明溶液中含有_。(2)針對“溶液呈黃色”,甲認(rèn)為溶液中有Fe3,乙認(rèn)為鐵粉過量時不可能有Fe3,乙依據(jù)的原理是_(用離子方程式表示)。針對兩種觀點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn):取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實(shí)了甲的猜測。同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān),對比實(shí)驗(yàn)記錄如下:序號取樣時間/min現(xiàn)象3產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色30產(chǎn)生白色沉淀;較3 min時量少;溶液紅色較3 min時加深120產(chǎn)生白色沉淀;較30 min時量少;溶液紅色較30 min時變淺(資料:Ag與SCN生成白色沉淀AgSCN)對Fe3產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3;假設(shè)b:空氣中存在O2,由于_(用離子方程式表示),可能產(chǎn)生Fe3;假設(shè)c:酸性溶液中NO具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3;假設(shè)d:根據(jù)_現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag,可產(chǎn)生Fe3。下列實(shí)驗(yàn)可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3的主要原因。實(shí)驗(yàn)可證實(shí)假設(shè)d成立。實(shí)驗(yàn):向硝酸酸化的_溶液(pH2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時間取上層清液滴加KSCN溶液,3 min時溶液呈淺紅色,30 min后溶液幾乎無色。實(shí)驗(yàn):裝置如圖,其中甲溶液是_,操作及現(xiàn)象是_。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合方程式推測實(shí)驗(yàn)中Fe3濃度變化的原因:_。(3)中溶液呈紅色,且燒杯中有黑色固體,說明發(fā)生反應(yīng)AgFe2Fe3Ag、Fe33SCNFe(SCN)3;中反應(yīng)正向進(jìn)行,c(Fe3)增大,c(Ag)減小,平衡正向移動,紅色加深;中由于鐵粉過量,2Fe3Fe=3Fe2,120 min后c(Fe3)減小,平衡逆向移動,溶液紅色變淺。 的作用是除去過量的O2,防止O2將SO2的水溶液氧化。同時O2也有可能將I氧化成I2,I2繼續(xù)氧化SO2,故去掉c消耗碘溶液會小于20.00 mL,使測定結(jié)果偏低。(4)空氣能將反應(yīng)生成的SO2全部趕入d中,使測定結(jié)果準(zhǔn)確。 (5)從滴定管上口加入少量待裝液,傾斜著轉(zhuǎn)動滴定管,使液體潤濕內(nèi)壁,然后從下部放出,重復(fù)23次97.5%20PCl3是磷的常見氯化物,可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴(kuò)散工序。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/密度/ gmL1其他黃磷44.1280.51.822P3Cl2(少量)2PCl3;2P5Cl2(過量)2PCl5PCl311275.51.574遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3(一)制備如圖是實(shí)驗(yàn)室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)。(1)儀器乙的名稱是_;其中,與自來水進(jìn)水管連接的接口編號是_。(填“a”或“b”)(2)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的離子方程式_。實(shí)驗(yàn)過程中,為減少PCl5的生成,應(yīng)控制_。(3)堿石灰的作用:一是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入而使PCl3水解,影響產(chǎn)品的純度;二是_。(4)向儀器甲中通入干燥Cl2之前,應(yīng)先通入一段時間CO2排盡裝置中的空氣,其目的是_。(二)分析測定產(chǎn)品中PCl3純度的方法如下:迅速稱取4.100 g產(chǎn)品,水解完全后配成500 mL溶液,取出25.00 mL加入過量的0.100 0 molL1 20.00 mL碘溶液,充分反應(yīng)后再用0.100 0 molL1 Na2S2O3溶液滴定過量的碘,終點(diǎn)時消耗12.00 mL Na2S2O3溶液。已知:H3PO3H2OI2=H3PO42HI;I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6;假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng)。(5)根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3(相對分子質(zhì)量為137.5)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。若滴定終點(diǎn)時俯視讀數(shù),則PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(三)探究(6)設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明PCl3具有還原性:_。(限選試劑有:蒸餾水、稀鹽酸、碘水、淀粉)(3)氯氣有毒,污染空氣,堿石灰吸收多余氯氣防止污染空氣,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入影響產(chǎn)品純度,故答案為:堿石灰吸收多余氯氣,防止污染空氣;(4)由于PCl3遇O2會生成POCl3,遇水生成H3PO3和HCl,通入一段時間的CO2可以排盡裝置中的空氣,防止生成的PCl3與空氣中的O2和水反應(yīng);通入二氧化碳趕凈空氣,避免水和氧氣與三氯化磷發(fā)生反應(yīng),故答案為:排凈裝置中的空氣,防止空氣中的水分和氧氣與PCl3反應(yīng);(5)0.100 0 molL1碘溶液20.00 mL中含有碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為:0.100 0 molL10.020 L0.002 mol,根據(jù)反應(yīng)I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6可知,與磷酸反應(yīng)消耗的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為:0.002 mol0.100 0 molL10.012 L1/20.001 4 mol,再由H3PO3H2OI2=H3PO42HI可知,25 mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物質(zhì)的量為:n(H3PO3)n(I2)0.001 4 mol,500 mL該溶液中含有H3PO3的物質(zhì)的量為:0.001 4 mol500 mL/25 mL0.028 mol,所以4.100 g產(chǎn)品中含有的三氯化磷的物質(zhì)的量為0.028 mol,該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:100%93.9%;若滴定終點(diǎn)時俯視讀數(shù),讀出的標(biāo)準(zhǔn)液硫代硫酸鈉溶液體積偏小,計算出的H3PO3消耗的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量偏大,三氯化磷的物質(zhì)的量偏大,三氯化磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,故答案為:93.9%;偏大; 答案(1)產(chǎn)生無色氣體(2)無水氯化鈣防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置D中使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置C和D中2CuCO3Cu(OH)2(3)2CuSO42Na2CO3H2O=CuCO3Cu(OH)2CO22Na2SO4(4)Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2,相同體積的飽和Ba(OH)2溶液吸收CO2的量更多(答案合理即可)(5)AB25某同學(xué)用Na2SO3粉末與濃H2SO4反應(yīng)制備并收集SO2,用盛有NaOH溶液的燒杯吸收多余的SO2,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后燒杯中溶液無明顯現(xiàn)象,現(xiàn)對其成分進(jìn)行探究。(1)儀器A的名稱是_,選擇合適的儀器按氣流方向連接組成的順序是_。(2)假設(shè)溶液中同時存在Na2SO3和NaOH,設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行成分檢驗(yàn)。在下列空白處寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。儀器任選。限選試劑:稀鹽酸、稀硝酸、鐵絲、銅絲、CaCl2溶液、品紅溶液、酚酞試液、甲基橙實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1:_焰呈黃色,證明原溶液中存在Na步驟2:_,證明原溶液中存在大量的OH步驟3:另取少量原溶液于試管中,_,證明原溶液中存在SO(3)若溶液中同時存在Na2SO3和NaHSO3,為了準(zhǔn)確測定溶液的濃度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):原理:SOI2H2O=SO2I2HHSOI2H2O=SO2I3H步驟:準(zhǔn)確量取10.00 mL溶液于錐形瓶中,滴加_作指示劑,用0.100 0 molL1標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定至終點(diǎn)時的現(xiàn)象是_,讀出此時消耗碘溶液的體積;再用0.200 0 molL1 NaOH溶液滴定生成的酸,讀出消耗NaOH溶液的體積再進(jìn)行計算。答案(1)分液漏斗(2)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1:用潔凈的鐵絲蘸取原溶液在酒精燈火焰上灼燒火焰呈黃色,證明原溶液中存在Na步驟2:取少量原溶液于試管中,加入過量CaCl2溶液,充分反應(yīng)后靜置,取少量上層清液于試管中,向試管中滴加幾滴酚酞試液,振蕩溶液變?yōu)榧t色,證明原溶液中存在大量的OH步驟3:另取少量原溶液于試管中,滴入幾滴品紅溶液,再加入過量稀鹽酸,振蕩品紅溶液褪色,證明原溶液中存在SO(3)幾滴淀粉溶液溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色,且半分鐘內(nèi)不褪色26堿式碳酸鈷用作催化劑及制鈷鹽原料,陶瓷工業(yè)著色劑,電子、磁性材料的添加劑。利用以下裝置測定堿式碳酸鈷Cox(OH)y(CO3)zH2O的化學(xué)組成。已知:堿式碳酸鈷中鈷為2價,受熱時可分解生成三種氧化物。請回答下列問題:(1)選用以上裝置測定堿式碳酸鈷Cox(OH)y(CO3)zH2O的化學(xué)組成,其正確的連接順序?yàn)閍b_(按氣流方向,用小寫字母表示)。(2)樣品分解完,打開活塞K,緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)鈹?shù)分鐘,通入氮?dú)獾哪康氖莀。(3)取堿式碳酸鈷樣品34.9 g,通過實(shí)驗(yàn)測得分解生成的水和二氧化碳的質(zhì)量分別為3.6 g、8.8 g,則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為_。(4)某興趣小組以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl26H2O的一種實(shí)驗(yàn)設(shè)計流程如下:已知:25 時,部分陽離子以氫氧化物形成沉淀時,溶液的pH見下表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3開始沉淀(pH)1.97.07.63.4完全沉淀(pH)3.29.09.24.7操作用到的玻璃儀器主要有_;加鹽酸調(diào)整pH為23的目的為_;操作的過程為_、洗滌、干燥。答案(1)jkcd(或dc)e(2)將裝置中生成的CO2和H2O(g)全部排入乙、戊裝置中(3)Co3(OH)2(CO3)2H2O(4)燒杯、漏斗、玻璃棒抑制CoCl2的水解蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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