发布时间 : 星期一 文章2020年3月高2020届高2017级高三化学考前100天复习冲刺资料第二篇题型四 大题突破更新完毕开始阅读20b707bacd1755270722192e453610661fd95a56
形。与PO34互为等电子体的分子有CCl4、SiCl4、SiF4等。
(6)①晶胞中O2位于Fe2所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长是该晶胞的面对角线的一半,则为211＋
a cm。②观察题中晶胞图可知,1个晶胞中含Fe2的数目为8×＋6×＝4,含282
－
＋
－
1mN·M4×72288－－－
O2的数目为12×＋1＝4,故FeO晶体密度ρ＝＝cm3＝3 g·cm3。 3＝3 g·4VNA·aNA·aa·NA
“3＋物质结构与性质”特训
A组(30分钟)
1.(2019·衡中一模)高铁酸钾(K2FeO4)是很好的净水剂,高铁酸钡(BaFeO4)是高能电池阳极的优良材料。已知:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,在酸性或中性溶液中能快速产生O2,在碱性溶液中较稳定;在碱性溶液中,NaCl、NaNO3、K2FeO4的溶解性都小于Na2FeO4;BaFeO4难溶于水和碱性溶液。某化学兴趣小组欲制取“84”消毒液,进而制取少量K2FeO4和BaFeO4。请回答下列问题:
【实验一】选择合适的仪器和试剂制取氯气,进而制备高浓度的“84”消毒液。
(1)选择合适的仪器,导管接口正确的连接顺序为_____________________________; 所选装置(A或B)中发生反应的离子方程式为__________________________________ ________________________________________________________________________。 【实验二】用“84”消毒液制取K2FeO4。
实验步骤:①用如图所示装置(夹持仪器略去)使反应物充分反应;②用砂芯漏斗对烧杯中的溶液进行抽滤,向滤液中慢慢加入KOH溶液;③再用砂芯漏斗对步骤②的最后反应混合物进行抽滤,并用苯、乙醚洗涤沉淀,真空干燥后得K2FeO4。
(2)写出步骤①中物质在20 ℃冷水浴中发生反应的化学方程式:_________________ ________________________________________________________________________。 (3)步骤②中能够发生反应的原因是____________________________________________ ________________,步骤③中不用水,而用苯、乙醚洗涤沉淀的目的是
________________________________________________________________________。
【实验三】将上述产品配成K2FeO4碱性溶液,再慢慢加入Ba(OH)2溶液,抽滤得BaFeO4。 (4)若投入a g硝酸铁晶体,得到b g高铁酸钡,则高铁酸钡的产率是________。[已知Fe(NO3)3·9H2O的摩尔质量为404 g·mol1,BaFeO4的摩尔质量为257 g·mol1]
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【实验四】利用如图所示电解装置也可以制得BaFeO4。
(5)在________(填“阳极区”或“阴极区”)可得到高铁酸钡,阳极的电极反应式为________________________________________________________________________。 答案 (1)a(或b)ihcdg MnO2＋2Cl＋4H=====Mn2＋Cl2↑＋2H2O(或2MnO4＋10Cl＋16H===2Mn2＋5Cl2↑＋8H2O)
(2)3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH===2Na2FeO4＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O
(3)相同条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度 避免K2FeO4与水反应,减小K2FeO4的损失,便于K2FeO4的干燥 157.2b404b(4)%(或×100%)
a257a
(5)阳极区 Fe＋8OH＋Ba2－6e===BaFeO4＋4H2O
解析 (1)与NaOH溶液反应制取“84”消毒液的氯气中不能含有HCl,但含有的水蒸气不影响反应,所以氯气的制备装置应该连接除去氯化氢的饱和食盐水,再连有冷水浴装置的氢氧化钠溶液,最后连接装置E,防止剩余的氯气污染空气。装置的选择有两种情况:选用固液加热装置A时,就用二氧化锰与浓盐酸反应,选用固液不加热装置B时,就用高锰酸钾与浓盐酸反应。 (2)根据实验目的制取Na2FeO4,次氯酸钠在碱性条件下将Fe(NO3)3·9H2O氧化为Na2FeO4,本身被还原为NaCl,根据化合价升降法即可配平方程式。
(3)根据题干中已知物质的溶解性情况,相同条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度,步骤2中的反应为Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4＋2NaOH,抽滤后得K2FeO4固体。用水洗涤产物时K2FeO4与水反应,会加大其溶解消耗,用苯或乙醚洗涤,能减少K2FeO4的溶解损失,也便于
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＋
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＋－－
K2FeO4的干燥。
(4)K2FeO4溶液与Ba(OH)2溶液混合后发生的反应为K2FeO4＋Ba(OH)2===BaFeO4＋2KOH,从总体反应关系看Fe(NO3)3·9H2O～BaFeO4,a g Fe(NO3)3·9H2O理论上可以生成BaFeO4257ab g404b157.2b×257 g＝ g,BaFeO4的产率为×100%＝×100%≈%。
404257a257aa
g404
222
(5)Fe作阳极被氧化为FeO24,FeO4不能通过阳离子交换膜扩散到阴极区,Ba与FeO4反应生
－
－
＋
－
a
404
成难溶的BaFeO4,所以在阳极区可获得高铁酸钡。
2.(2019·江淮十校第三次联考)聚苯乙烯塑料在生产中有广泛应用。工业中以乙苯()
为原料,制取苯乙烯(①催化脱氢
)的主要途径有:
＋H2(g) ΔH＝＋125 kJ·mol1
②氧化脱氢
－
1
＋O2(g)2
③二氧化碳催化脱氢
＋H2O(g) ΔH＝－116.8 kJ·mol1
－
＋CO2(g)＋CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋158.8 kJ·mol1
－
(1)苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的化学方程式为________________________ ________________________________________________________________________。 (2)根据上述信息,能否计算出CO的燃烧热？若不能计算,该空不用作答;若能计算,请写出CO的燃烧热ΔH为________________。
(3)某企业以反应①生产苯乙烯。某同学认为:向反应体系①中通入适量的O2,能增加乙苯的转化率,该同学作出判断的依据可能是______________________________________。
(4)在温度为T时,在2 L的密闭容器中加入2 mol乙苯和2 mol二氧化碳,反应到平衡时测得混