9.(江苏海州高级中学2009届高三化学第三次综合测试) (12分)下图是工业生产硝酸铵的流程。
![]()
(1)吸收塔C中通入空气的目的是 。
A、B、C、D四个容器中的反应,属于氧化还原反应的是 (填字母)。
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H= 一1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= +180.5 kJ/mol
写出氨高温催化氧化的热化学方程式: ,
氨催化氧化反应的化学平衡常数表达式K= 。
(3)已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H= 一92 kJ/mol。
为提高氢气的转化率,宜采取的措施有 。(填字母)
A.升高温度 B.使用催化剂 C.增大压强
D.循环利用和不断补充氮气 E.及时移出氨
(4)在一定温度和压强下,将H2和N2按3∶1(体积比)在密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的气体体积分数为17.6%,此时H2的转化率为 。
答案. (1)使NO充分氧化为NO2;ABC。(2)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),ΔH=-905.8KJ/mol K=c4(NO) c6(H2O)/c4(NO2) c5(O2)(3)CDE。(4)30%
8.[江苏省口岸中学2009届高三年级第二次月考化学试题] (10分)金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下:
w.w.w.k.s.5.u. c.o.m
回答下列问题:
⑴ 钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。副产品甲是 。
⑵ 上述生产流程中加入Fe屑的目的是 ,检验副产品甲是否变质的实验方法是 。
⑶ 上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质,可加入 溶解后除去。
⑷ 最近,用熔融法直接电解中间产品乙制取金属钛获得成功。写出电解乙制取金属钛的化学方程式 。
答案.⑴ FeSO4·7H2O ⑵ 防止Fe2+氧化 取副产品甲少许溶于水,滴加适量KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色 ⑶ 稀盐酸
w.w.w.k.s.5.u. c.o.m
⑷ TiO2 Ti+O2↑
7.
[江苏省姜堰市姜淮培训中心2009届高三化学周练九]竖炉冶铁工艺流程如图,使天然气产生部分氧化,并在特殊的燃烧器中使氧气和天然气燃烧CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g),催化反应室发生的反应为:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
∆H1=+216kJ/mol;CH4(g)+ CO2(g)
2CO(g) +
2H2(g) ∆H2=+260kJ/mol(不考虑其他平衡的存在),下列说法正确的是[AD ]
A.增大催化反应室的压强,甲烷的转化率减小
B.催化室需维持在550-750℃,目的仅是提高CH4转化的速率
C.设置燃烧室的主要目的是产生CO2和水蒸气作原料气与甲烷反应
D.若催化反应室中,达到平衡时,容器中n(CH4)=amol,n(CO)=bmol,n(H2)=cmol,则通入催化反应室的CH4的物质的量为a+(b+c)/4
22.(6)(2分)4cVa / (22.4cVa + Vb)
(7)(1分)在溶液中I2将SO2氧化的同时,原空气中的O2也能将SO2氧化而被吸收。
4.[ 连云港新海高级中学09届高三化学九月质量检查试题](10分)四氯化钛(TiCl4)是工业上制备金属钛的重要原料。常温下,它是一种极易水解的无色液体,沸点为136.4℃。工业制备TiCl4和钛的反应分布为:
TiO2 +2C+2Cl2
TiCl4 +2CO ;TiCl4 +2Mg Ti +
2MgCl2
w.w.w.k.s.5.u. c.o.m
下图是实验室制备TiCl4的反应装置,主要操作步骤:
①连接好整套装置,在通Cl2前先通入CO2气体并持续一段时间;
②当锥形瓶中TiCl4的量不再增加时,停止加热,从侧管中改通CO2气体直到电炉中的瓷管冷却为止;
③将TiO2、炭粉混合均匀后,装入管式电炉中;
④ 将电炉升温到800℃,一段时间后改通Cl2,同时在冷凝管中通冷凝水。
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试回答下列问题:
⑴ 正确的操作顺序为(填序号)___________________________ 。
⑵ 装置A中的反应的离子方程式为__________________________________ 。
⑶ 操作①的目的是_________________________________ 。
⑷ 装置D中冷凝管进水口的位置是(填a或b)__________ ,
装置E的作用是___________________________________________________ 。
⑸ TiCl4露置于空气中极易水解,其化学方程式可表示为_____________________ 。
⑹ 工业上常用金属镁在800℃高温和氩气氛围中还原TiCl4的方法制备钛,
TiCl4 +2Mg Ti +
2MgCl2 ,氩气的作用为__
。
答案.⑴ ③①④② (2分)
② MnO2+4H+
+2 Cl-
Mn2+ + Cl2↑+2H2O
(2分)
⑵ 排尽装置内的空气,避免TiCl4 遇空气中水蒸气发生水解 (1分)
⑶ b (1分),⑷吸收多余的Cl2,以免污染空气(1分)
⑸TiCl4 + 4H2O == 4HCl + Ti(OH)4(2分) ⑹防止Mg和Ti被空气中氧气氧化 (2分)
l 6[ 连云港新海高级中学09届高三化学九月质量检查试题](10分)硫酸工厂周围的空气中有较多的二氧化硫。某研究学习小组为了测定空气中二氧化硫的体积分数设计了如下两个方案:
l 方案一:取标准状态下的空气V L(内含N2、O2、CO2、SO2等),缓慢通过足量溴水,在所得的溶液中加入过量的氯化钡溶液后,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为m g.请回答:
l
l (1)加入过量的氯化钡溶液的目的是 。
l (2)过滤后,若在滤液中加入硫酸钠溶液,有白色沉淀产生,
l 说明 。
l (3)过滤后,一般要用蒸馏水洗涤沉淀2-3次,以除去附在沉淀上的可溶性物质。请说明应通过什么方法验证可溶物质是否已被除尽(要求:实验过程、使用的试剂、现象及结论)。
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
w.w.w.k.s.5.u. c.o.m
l
方案二:采用如右图所示装置,装置中反应管内装有碘的淀粉溶液。按设计意图,将空气(内含N2、O2、CO2、SO2等)通过此装置时,其中的SO2被吸收,量气管内增加的体积为其余气体的体积。
(4)反应管内溶液蓝色消失后,没有及时停止通气,则测得的SO2的含量 (选填“偏高”“偏低”或“不受影响:)。
(5)反应管内的碘的淀粉溶液可以用下列的 (填代号)代替:
A.NaOH溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.Na2SO3溶液 D.BaCl2溶液
(6)若碘溶液体积为VamL ,浓度为c mol·L-1。剩余气体的体积为VbmL(已折算成标准状态下的体积)。用c、Va、Vb表示SO2的体积分数为:
(7)研究小组经过讨论发现方案二的设计中有一个明显的缺陷影响了测定结果(不属于操作错误),你认为是 。
答案..(10分)(1)(1分)使生成的SO42-完全转化为沉淀
(2)(2分)所加入的BaCl2溶液过量,SO42-完全转化为沉淀
(3)(2分)取最后滤出的洗液少量于一试管中,滴入AgNO3溶液。若溶液变浑浊,则可溶性物质还未除尽;若溶液仍澄清,则可溶性物质已除尽。(操作、试剂各1分,现象和结论1分)
(4)(1分)偏低,(5)(1分)B (多选或错选都不得分)
3.[ 连云港新海高级中学09届高三化学九月质量检查试题]从海水中提取镁,可按如下步骤进行:
① 把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;
② 将沉淀物与盐酸反应,结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物;④将得到的产物熔融电解得到镁。
下列说法不正确的是
A.此法的优点之一是原料来源丰富 B.第④步电解时阴极产生氯气
C.①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2
D.以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应
2.[江苏省赣榆高级中学2009年高考双周模拟试卷 ](10分)
金属镁和镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途,金属镁的冶炼有多种方法,其中之一为皮江法。该方法是以白云石(CaCO3•MgCO3)为原料,经高温煅烧生成氧化物(CaO•MgO),氧化物在还原炉中经1200℃真空条件下用硅铁还原生成镁蒸汽(铁在反应前后化合价不变),镁蒸汽经冷凝器冷聚为粗镁,粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。反应工艺流程如下图:
![]()
⑴ 在冶炼过程中反应温度对生成金属镁的影响如图。
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从图中分析,还原反应的反应热△H 0(填“<”“>”“=”)。理由是 。
⑵ 还原炉中需要在1200℃真空条件下反应,反应达到平衡时的温度与压强的关系如下
|
剩余压强mmHg |
760 |
10 |
1 |
0.1 |
|
平衡时的温度℃ |
2370 |
1700 |
1430 |
1235 |
真空条件对制备金属镁来讲,可以达到的目的是:
① ②
⑶ 含镁矿物常见的有菱镁矿(MgCO3)、白云石和光卤石(KCl•MgCl2• 6H2O),其中
KCl•MgCl2• 6H2O属于 (填序号)。
A.纯净物 B.混合物 C.配合物
⑷ 写出下列反应的方程式
①煅烧白云石 ;
②CaO•MgO与Si的反应 。
答案.⑴△H>0(1分),升高温度Mg的产率增大,平衡向正反应方向移动,说明正反应为吸热反应(2分)
⑵①降低反应所需温度,节约能源(1分)
②防止Mg被空气氧化(1分)
⑶A(1分)
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说明:产物为SiO2+2MgO得0分。![]()
说明:产物为SiO2+2CaO得1分,为CaO+CaSiO3得2分。
1.[江苏省启东中学2009届高三第一学期第二次月考 ](10分)红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛。
(1) 实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3)利用以下过程来制取。
![]()
①步骤I中反应的化学方程式为:
4FeO·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2
8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2;△H<0
该反应的化学平衡常数的表达式为
。
②图1、图2表示该反应在t1时达到平衡、在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线:
由图1判断,反应进行至t2 min时,曲线发生变化的原因是
(用文字表达)。由图2判断,t2 min到t3 min 的曲线变化的原因可能是 ____ (填编号)
w.w.w.k.s.5.u. c.o.m
a.升高温度 b.加了催化剂 c.将原料粉碎 d.缩小容器体积
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(2)步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是 、 。
①步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是 。
②步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为: 。
答案..(1)①
(2分)②t2
时对平衡体系降温 (2分)
b(2分)
(2)NaA1O2[或NaA1(OH)4]、Na2SiO3(各1分,共2分,如写A1O2-、SiO32-给1分)
①除去A1O2-、SiO32-等杂质(1分) ②2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O(1分)
5.各种试纸的用途和使用方法。
知识梳理
知识点1 药剂取用
(1)使用仪器:
取用方法:固体
液体倾倒
滴加
(2)定量取用用 天平量筒 仪器取用,不定量用最少量为 液1-2mL固铺满试管底
(3)取完后 盖上盖子,放回原处, 用剩药品 不可放回原处。
(4)特殊试剂取用 白磷 小刀,镊子,水下切割
金属钠、钾 黄豆或绿豆大小,滤纸吸油,小刀切割
取用试剂不能 用手接触药品 不能 直闻气味 不能 尝味道
知识点2 仪器洗涤
基本方法:先注入少量水,振荡倒掉,几次,冲洗外壁,若仍有污迹,刷洗
洗净的标准:内壁均匀附着一层水膜,不聚成水滴,不凝成股
特殊污迹的洗涤:
(1)内有油脂的试管
(2)附有银镜的试管
(3)还原新制Cu(OH)2后的试管
(4)做过酚醛树脂制取的试管
(5)久置KMnO4溶液的试剂瓶
(6)熔化硫的试管
(7)久置石灰水的试剂瓶
(8)熔化苯酚的试管
(9)盛放乙酸乙酯的试管
(10)做过Cl-,Br-检验的试管
知识点3 加热
加热方法有哪些?适用范围?注意点?
直接加热(不需严格控制温度,仪器可直接加热)
垫石棉网(仪器不可直接加热)
水浴加热(需严格控制温度100℃以下,加热缓和均匀)
中学使用水浴加热的化学实验: 1溶解度测定2硝基苯制取3苯磺酸制取4银镜反应
5酯、蔗糖水解
知识点4 一般仪器连接和安装
仪器连接顺序
铁夹位置决定于仪器的方向和高低,复杂装置先分别组装后连接检查平稳和气密性。
连接:橡皮塞---烧瓶、大试管,导管---橡皮管 橡皮管或导管先用水湿润,再一边用力一边旋转将橡皮管或导管压入
橡胶成分:聚异戊二烯 报废的原因: 溶胀(有机溶剂)、 老化(空气)、 氧化(氧化剂)
知识点5、装置气密性检查和可燃性气体验纯
气密性检查的方法有:加水 加热 如何操作:带长颈漏斗的制气装置,关闭止水夹,往长颈漏斗中加水到满过长颈漏斗末端,继续加水,长颈漏斗中形成一段水柱,证明气密性良好。
其他装置将导管一端放入水中,在烧瓶底下加热,导管口有气泡冒出,停止加热,导管口有一段水柱
可燃性气体验纯的操作方法:用排水法收集一试管气体,用大拇指堵住试管口,移近酒精灯,大拇指放开,若听到轻的爆鸣声说明气体较纯净,反之不纯,用大拇指堵住试管一会儿,再重新收集,重新检验。
知识点6 溶解与稀释
一般方法:烧杯加药品,加水,搅拌
仪器: 烧杯 玻棒
固体加速溶解的方法有: 加热 搅拌 振荡 研碎
特殊试剂的溶解与稀释:浓H2SO4稀释
。
气体溶解(吸收)方法:
思考:NH4NO3、NH4HCO3、NaOH结块能否研磨?不能易分解或变质
FeCl3、AlCl3、CuSO4、AgNO3、NH4Cl溶解能否加热?不能 易水解
知识点7 过滤
(1)仪器: 。
画出装置图
(2)注意事项:一贴二低三靠 滤纸紧贴漏斗内壁 滤纸低于漏斗边缘 液面低于滤纸边缘 上烧杯口紧靠玻棒 玻棒末端紧靠三层滤纸处 漏斗末端紧靠下烧杯内壁
知识点8 蒸发结晶
(1)仪器 。
(2)操作:倾倒液体,不得超过 2/3。加热过程不断搅拌以免局部过热,当多量晶体析出时停止加热,利用余热把剩余水蒸干。
知识点9 萃取与分液
(1)仪器: 。
(2)萃取操作: 。
萃取剂选择:1与原溶剂互不相溶、互不反应2溶质在其中溶解度比原溶剂大得多
(3)分液操作:让分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,打开分液漏斗上口玻璃塞,打开活塞,让下层液体从下面流出到分界面,再关闭活塞,上层液体由上口倒入另一烧杯
知识点10 试纸使用
常用试纸及用途:红色石蕊试纸 测试碱性试剂或气体
蓝色石蕊试纸 测试酸性试剂或气体
KI淀粉试纸 测试氧化性气体
PH试纸 测试溶液酸碱性
使用方法:检验溶液 取试纸放在表面皿上,玻棒蘸取液体,沾在试纸中心
检验气体 用镊子夹取,先用水湿润,再放在气体中
试题枚举
[例1]下列实验操作中错误的是 ( )
A 分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上层倒出
B 蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C 滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视滴定管中的液面
D 称量时,药品放在纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在右盘
解析 滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化情况。
答案 C
[变式]下列实验操作中正确的是( )
A 从试剂瓶中取出的任何药品,若有剩余不能放回原瓶
B 可燃性气体点燃之前必须验纯
C 用胶头滴管向试管中加液体,一定要将滴管伸入试管中
D 在中和滴定过程中,眼睛应注视滴定管中的液面
答案 B
[例2] 用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考右图,从下表中选出正确选项 ( )
|
|
锥形瓶中的溶液 |
滴定管中的溶液 |
选用指示剂 |
选用滴定管 |
|
A |
碱 |
酸 |
石蕊 |
(乙) |
|
B |
酸 |
碱 |
酚酞 |
(甲) |
|
C |
碱 |
酸 |
甲基橙 |
(甲) |
|
D |
酸 |
碱 |
酚酞 |
(乙) |
解析 酸式滴定管(甲)盛放酸液,碱式滴定管(乙)盛放碱液,为便于观察,所选指示剂在滴定过程中的颜色一般由浅色向深色过渡,且半分钟不褪。若将已知浓度的NaOH溶液放在碱式滴定管里,则未知的H2SO4溶液放在锥形瓶中,选用酚酞为指示剂,滴定到终点时颜色由无色变红色;若将已知浓度的NaOH溶液放在锥形瓶中,则未知的H2SO4溶液放在酸式滴定管中,选用甲基橙为指示剂,滴定到终点时颜色由黄色变橙色。
答案:C D
[变式]现有下列药品:标准NaOH溶液、NaOH固体、 未知浓度盐酸、 蒸馏水、碳酸钠溶液 ,做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是
答案 指示剂
4.过滤、蒸发、结晶和重结晶、萃取和分液等基本操作
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