发布时间 : 星期一 文章2020年高考化学二轮复习非选择题标准练一更新完毕开始阅读2fc85e7177a20029bd64783e0912a21614797fbd
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非选择题标准练(一)
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-1 C-12 N-14
O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
1.(15分)某学校研究小组欲探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成,小组进行下列实验探究。 【提出假设】 假设1:沉淀为Cu(OH)2 假设2:沉淀为_______
假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu(OH)2] 【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。 【物质成分探究】
步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤
步骤2:甲同学取一定量固体,用气密性良好的如图装置(夹持仪器未画出)进行定性实验,请回答下列问题:
(1)假设2中的沉淀为________。
(2)假设1中沉淀为Cu(OH)2的理论依据是______________________________。 (3)无水乙醇洗涤的目的________。
(4)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设________(填写序号)成立。 (5)乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用________试剂后,便可验证上述所有假设。 (6)乙同学更换B装置试剂后验证假设3成立的实验现象是________。
(7)在假设3成立的前提下,某同学考虑用Ba(OH)2代替Ca(OH)2,测定蓝绿色固体的化学式,若所取蓝绿色固体质量为27.1 g,实验结束后装置B的质量增加
2.7 g,C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为________。
【解析】(1)CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀,可能是反应生成了碳酸铜沉淀,或双水解生成了最新教育教学资料精选
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氢氧化铜沉淀,或是碱式碳酸铜,假设1中沉淀为Cu(OH)2,假设2为CuCO3。
(2)Na2CO3溶液中碳酸根能水解,产生氢氧根离子,所以与CuSO4溶液混合产生的蓝绿色沉淀可能为氢氧化铜。
(3)所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,可以洗去固体中残留的水分,通风晾干可以让乙醇完全挥发。
(4)加热时,碳酸铜分解生成二氧化碳和黑色氧化铜,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,加热氢氧化铜时生成水蒸气和黑色氧化铜,若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象证明一定不含有碳酸铜,只含有Cu(OH)2,假设1正确。
(5)实验验证碳酸铜或氢氧化铜是利用受热分解生成的产物性质验证,加热时,碳酸铜分解生成二氧化碳和黑色氧化铜,加热氢氧化铜时生成水蒸气和黑色氧化铜,所以需要验证水的存在和二氧化碳的存在就可以证明产生的物质成分,装置A中加热是否变为黑色固体,装置B选择无水硫酸铜验证是否生成水,澄清石灰水是否变浑浊证明是否生成二氧化碳,所以要将图中B装置的试剂改用无水CuSO4。
(6)装置A中加热是否变为黑色固体,装置B选择无水硫酸铜,观察是否变蓝色验证是否生成水,装置C中澄清石灰水是否变浑浊证明是否生成二氧化碳,所以证明假设3成立的现象为A中蓝绿色固体变黑色,B中无水CuSO4固体变蓝,C中有白色沉淀产生。 (7)B中吸收的是水,水的物质的量=据碳原子守恒得二氧化碳的物质的量=0.1 mol,氧化铜的物质的量=
=0.15 mol,C中吸收的是二氧化碳生成碳酸钡白色沉淀,根
=
=0.25 mol,则铜离子、氢氧根离子和碳酸
根离子的物质的量之比=0.25 mol∶0.3 mol∶0.1 mol=5∶6∶2,所以其化学式为2CuCO3·3Cu(OH)2或3Cu(OH)2·2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2。
答案:(1)CuCO3 (2)碳酸根水解,溶液中含有较多的OH (3)利用乙醇易挥发,带走洗涤用的水 (4)1 (5)无水CuSO4
(6)A中蓝绿色固体变黑色,B中无水CuSO4固体变蓝,C中有白色沉淀产生 (7)2CuCO3·3Cu(OH)2或3Cu(OH)2·2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2
2.(14分)从废钒催化剂(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)中回收V2O5的一种生产工艺流程示意如图所示:
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回答下列问题:
(1)①中滤渣的主要成分是________。
(2)②、③中的变化过程可简化为(下式中R表示VO或Fe,HA表示有机萃取剂的主要成分): R(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH(水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是___________________________。 ③中反萃取时加入的X试剂是________。 (3)完成④中反应的离子方程式:
______Cl+______VO+______H______VO+______Cl+_____
(4)25℃时,取样进行实验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如表所示:
pH 钒沉淀率/% 1.3 88 1.4 92 1.5 93 1.6 95 1.7 95 1.8 95 1.9 93 2.0 90 2.1 87 2+
+
3+
-n+
+
n+
2+
3+
根据表中数据判断,⑤中加入氨水,调节溶液pH最佳值为________;若钒沉淀率为90%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe)<________。(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10) (5)在整个工艺流程中,可以循环利用的物质是水、________和________。 (6)写出废液Y中除H之外的两种阳离子________。
【解析】(1)废钒催化剂(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)酸浸后,V2O5、Fe2O3和酸反应,二氧化硅不与酸反应,过滤得到的滤渣为二氧化硅。
(2)②中萃取时必须加入适量碱,分析平衡R(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH(水层),加入的碱会和平衡中的氢离子反应促进平衡正向进行;③中反萃取时加入的X试剂的作用是抑制平衡正向进行,可以加入硫酸抑制平衡正向进行。
(3)依据氧化还原反应元素化合价变化、电子守恒和原子守恒分析配平,Cl中氯元素化合价从+5价变化为-1价,得到6个电子,VO变化为VO,元素化合价从+4价变化为+5价,失1个电子,依据电子守恒、原子守恒配平得到离子方程式为Cl+6VO+6H6VO+Cl+3H2O。
(4)根据表中数据判断,⑤中加入氨水,调节溶液pH最佳值为1.6,此时钒沉淀率达到最大,需要调节的pH最新教育教学资料精选
2+
+
3+
-2+
3+
n+
+
+3+
-38
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较小;若钒沉淀率为90%时不产生Fe(OH)3沉淀,此时pH=2,氢离子浓度=10mol·L,c(OH)=10mol·L,则溶液中c(Fe)依据溶度积计算,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe)×c(OH)=4.0×10,计算得到c(Fe)=4.0×10mol·L,不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe)<4.0×10mol·L。
(5)分析流程图,物质参加反应,反应过程中又生成的物质,或重复利用的物质可以循环利用,流程中有机萃取剂、氨气可以循环利用。
(6)依据流程反应分析,加入的试剂在反应过程中生成的离子,除H之外的阳离子为Fe、V答案:(1)SiO2 (2)加入碱中和产生的酸,平衡右移提高了钒的萃取率 硫酸 (3)166613H2O
(4)1.64.0×10mol·L (5)有机萃取剂 氨气 (6)Fe、V
3+
-2
-1
+
3+
-2
-1
3+
-2
-1
3+
3+
3
--38
3+
-2
-1
--12
-1
、N、K。
+
、N、K(任写两种即可)
+
【方法规律】化工流程题的解题方法 (1)首尾分析法
对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。 (2)截段分析法
对于用同样的原料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分析法更容易找到解题的切入点。用截段分析法解工艺流程题是一种主流解题方法,因为当前化工生产为了降低成本、减少污染、增加效益,大都设计成综合利用原料,生产多种产品的工艺生产线。
3.(14分)雾霾天气是一种大气污染状态,雾霾的源头多种多样,比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧,甚至火山喷发等。
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。 ①已知部分化学键的键能如下
分子式/结构式 化学键 键能(kJ·mol) -1NO/N≡O N≡O 632 CO/CO CO 1 072 CO2/OCO CO 750 N2/N≡N N≡N 946 请完成汽车尾气净化中NO(g)和CO(g)发生反应的热化学方程式 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=________kJ·mol
②若上述反应在恒温、恒容的密闭体系中进行,并在t1时刻达到平衡状态,则下列示意图不符合题意的是最新教育教学资料精选
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