版高考化学步步高加练半小时微题型22Word文档格式.docx
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(1)滤液X中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。
(2)步骤Ⅲ中可选用________调剂溶液的pH(填字母)。
A.稀硝酸B.氨水
C.氢氧化钠溶液D.高锰酸钾溶液
(3)步骤Ⅳ中,FeCO3沉淀完全后,溶液中含有少量Fe2+,查验Fe2+的方式是________________________________________________________________________
(4)步骤Ⅳ的反映温度一样需操纵在35℃以下,其目的是_____________________________。
(5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为________________________________________________________________________。
3.(2016·
云南师大附中适应性考试)某研究性学习小组将必然浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中取得蓝色沉淀。
甲同窗以为沉淀可能是CuCO3;
乙同窗以为沉淀可能是Cu(OH)2;
丙同窗以为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。
[已知:
CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水,受热均易分解,各生成对应的两种氧化物]
Ⅰ.
(1)乙同窗的观点,你以为其原理是__________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)在探讨沉淀成份前,须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥,查验沉淀是不是洗涤干净的方式是_____________________________________________________________
Ⅱ.请用以下图所示装置,选择必要的试剂,定性探讨生成物的成份。
(3)B装置中试剂的化学式是____________。
(4)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是____________________________________。
Ⅲ.假设丙同窗的观点正确,可利用以下图所示装置通过实验定量测定其组成。
(5)各装置的连接顺序:
____________________。
(6)装置C中碱石灰的作用是____________________________________,实验开始和终止时都要通入过量的空气,请说明终止时通入过量空气的作用是______________________________________。
(7)假设沉淀样品的质量为mg,装置B质量增加了ng,那么沉淀中CuCO3的质量分数为______________。
4.(2017·
宝鸡中学高三第二次月考)某学生化学课外爱好小组欲探讨CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成,进行了以下实验探讨。
【提出假设】
假设1:
沉淀为CuCO3;
假设2:
沉淀为________________;
假设3:
沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCu(OH)2·
mCuCO3]。
【查阅资料】这三种沉淀受热均易分解,都生成黑色固体CuO。
【实验探讨】
步骤1:
将所得悬浊液过滤,先用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干;
步骤2:
取必然量所得固体,用如下装置(夹持仪器未画)进行定性实验。
【问题讨论】
(1)假设2中的沉淀为______________,提出该假设的理论依据是________________________________________________________________________。
(2)步骤1用无水乙醇洗涤,再风干的目的______________________________________
(3)装置D装有碱石灰的干燥管所起的作用是________________________________
(4)假设反映后A中蓝绿色固体变黑,C中澄清石灰水变浑浊,证明假设________(填写序号)必然不成立。
(5)乙同窗以为只要将上图中B装置的试剂改用以下某试剂后,通过观看即可验证上述所有假设,该试剂是____________(填字母)。
A.浓硫酸B.无水CuSO4
C.碱石灰D.P2O5
(6)该小组经实验确信假设3成立,他们想进一步测定蓝绿色固体的化学式,丙同窗查得一些物质在20℃的数据(如下表)后,建议将C中的澄清石灰水改成Ba(OH)2溶液,其缘故是__________(双选,填代号);
溶解度(S)/g
溶度积(Ksp)
摩尔质量
(M)/g·
mol-1
Ca(OH)2
Ba(OH)2
CaCO3
BaCO3
0.16
3.89
2.9×
10-9
2.6×
100
197
a.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
b.Ba(OH)2为强碱,Ca(OH)2为弱碱
c.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
d.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
(7)作上述调整后,假设所取蓝绿色固体质量为27.1g,实验终止后装置B中无水氯化钙的质量增加2.7g,C中氢氧化钡溶液里产生沉淀的质量为19.7g。
那么该蓝绿色固体的化学式为__________________。
5.(2016·
河北冀州中学高三仿真模拟)工业由钛铁矿(要紧成份FeTiO3,Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等杂质)制备TiCl4的工艺流程如下:
已知:
①酸浸 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
②水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l)
H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
③煅烧 H2TiO3(s)
TiO2(s)+H2O(s)
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为__________,试剂A为____________________。
(2)碱浸进程发生反映的离子方程式为________________________________。
(3)酸浸后需将溶液温度冷却至70℃左右,假设温度太高会致使最终产品吸收率太低,缘故是________________________________________________________________________
(4)上述流程中氯化进程的化学方程式为______________________________________
已知TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+151kJ·
mol-1。
该反映极难进行,当向反映体系中加入碳后,那么反映在高温条件下能顺利发生。
从化学平稳的角度说明缘故是________________________________________________________________________
(5)TiCl4极易水解,利用此性质可制备纳米级TiO2·
xH2O,该反映的化学方程式是________________________________________________________________________
答案精析
1.
(1)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
(2)盐酸的浓度 反映温度 煤矸石的颗粒大小 是不是充分搅拌 反映时刻(任选2个即可)
(3)CO2 Al(OH)3+OH-===AlO
+2H2O
(4)加入CaCO3调剂pH到3.2,过滤除去Fe(OH)3,再加入CaCO3调剂pH到5.4,过滤取得Al(OH)3
(5)AlCl3饱和溶液中存在溶解平稳AlCl3·
6H2O(s)Al3+(aq)+3Cl-(aq)+6H2O(l),通入HCl气体使溶液中的c(Cl-)增大,平稳向析出固体的方向移动,从而析出AlCl3·
6H2O晶体
解析
(1)SiO2不溶于盐酸;
Al2O3是两性氧化物,能够溶于盐酸;
Fe2O3是碱性氧化物,能与盐酸反映。
(3)氯化铝和氯化铁水解都生成盐酸,碳酸钙和盐酸反映生成氯化钙和二氧化碳,因此物质X是二氧化碳。
“碱溶”时利用Al(OH)3的两性,将Fe(OH)3、Al(OH)3分开。
(4)假设只用CaCO3处置酸浸的溶液,可依照Fe(OH)3和Al(OH)3的沉淀pH不同进行分步沉淀,从而取得较纯的Al(OH)3。
(5)氯化铝在其饱和溶液中存在溶解平稳,通入氯化氢后溶液中的氯离子浓度增大,抑制氯化铝的溶解,因此可增进氯化铝晶体的析出。
2.
(1)Fe2+、Fe3+
(2)B
(3)取少量溶液,加入硫氰化钾溶液,不显红色,然后滴加氯水,溶液变成红色
(4)避免NH4HCO3分解,减少Fe2+水解
(5)4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2
解析
(1)硫铁矿烧渣(要紧成份为Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后过滤,SiO2为滤渣,滤液中含有的金属阳离子是Fe2+、Fe3+。
(2)步骤Ⅲ要把pH调高,步骤Ⅳ还要加NH4HCO3,假设利用氢氧化钠溶液,产品中容易混入Na+,因此选B。
(4)NH4HCO3受热易分解,另外高温会增进Fe2+水解。
3.Ⅰ.
(1)CO
+Cu2++H2O===Cu(OH)2↓+CO2↑
(2)取最后一次洗涤液,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,无沉淀生成,说明已洗净
Ⅱ.(3)CuSO4 (4)装置C中澄清石灰水变浑浊
Ⅲ.(5)C、A、B、D、E(或C、A、B、E、D)
(6)吸收空气中的H2O(g)和CO2 将装置中滞留的H2O(g)和CO2赶出
(7)1-
解析 Ⅰ.
(1)乙同窗以为沉淀可能是Cu(OH)2,缘故是CO
水解呈碱性,Cu2+与OH-结合生成Cu(OH)2。
Ⅱ.(3)装置B查验是不是有水生成,可用无水硫酸铜查验,假设无水硫酸铜变蓝色说明有水生成,验证沉淀中有氢氧化铜生成,不然沉淀中无氢氧化铜。
(4)用澄清的石灰水查验是不是产生二氧化碳,装置C中澄清石灰水变浑浊,说明生成二氧化碳,即说明含有CuCO3。
Ⅲ.(5)碱石灰能够吸收水和二氧化碳,空气中的水和二氧化碳会干扰实验结果应该将其在实验之前排除掉,并在装置的最后放上碱石灰,避免空气中的水和二氧化碳来干扰实验结果,能够用浓硫酸来吸收水,用碱石灰来吸收二氧化碳,依照浓硫酸和碱石灰增加的重量来确信生成水和二氧化碳的量。
(7)装置B质量增加了ng,即生成水的质量是ng,依照方程式那么氢氧化铜的质量是
g=
g,碳酸铜的质量是(m-
)g,质量分数为(1-
)。
4.
(1)Cu(OH)2 碳酸根水解,溶液中含有较多的OH-
(2)利用乙醇易挥发,带走洗涤的水
(3)避免外界空气中的二氧化碳及水蒸气进入C中,阻碍实验结果
(4)2 (5)B (6)ac
(7)2CuCO3·
3Cu(OH)2或3Cu(OH)2·
2CuCO3或
Cu5(OH)6(CO3)2
解析
(1)CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀,可能是反映生成了碳酸铜沉淀,或双水解生成了氢氧化铜沉淀,或是碱式碳酸铜,因此假设1中沉淀为CuCO3,假设2为Cu(OH)2。
(2)步骤1用无水乙醇洗涤,乙醇易挥发,风干时容易带走洗涤的水。
(3)装置D为装有碱石灰的干燥管能够避免外界空气中的二氧化碳及水蒸气进入C中,阻碍实验结果。
(4)假设反映后A中蓝绿色固体变黑,C中澄清石灰水变浑浊,证明生成了二氧化碳气体,证明假设2必然不成立。
(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,因此需要验证水的存在和二氧化碳的存在就能够够证明产生的物质成份,装置B选择无水硫酸铜验证是不是生成水,装置C中澄清石灰水是不是变浑浊证明是不是生成二氧化碳,因此要将上图中B装置的试剂改用无水CuSO4。
(6)Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,充分吸收CO2,BaCO3的摩尔质量大于CaCO3的,测量误差小;
氢氧化钙为强碱,CaCO3的溶解度和BaCO3溶解度相差不大。
(7)B中吸收的是水,水的物质的量=
=0.15mol,C中吸收二氧化碳生成碳酸钡白色沉淀,依照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=
=0.25mol,那么铜离子、氢氧根离子和碳酸根离子的物质的量之比=0.25mol∶0.3mol∶0.1mol=5∶6∶2,因此其化学式为2CuCO3·
2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2。
5.
(1)+4 Fe(或铁)
(2)Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O、SiO2+2OH-===SiO
+H2O
(3)温度太高会致使TiOSO4提早水解生成H2TiO3沉淀
(4)TiO2+C+2Cl2
TiCl4+CO2 C与O2反映减小O2的浓度使平稳向右移动;
C与O2反映放热,温度升高,使平稳向右移动,促使反映顺利进行
(5)TiCl4+(x+2)H2OTiO2·
xH2O+4HCl
解析
(1)依照酸浸反映FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)可知,FeTiO3中Fe元素化合价为+2价,那么Ti元素为+4价。
然后加入试剂A为Fe(或铁),发生反映2Fe3++Fe===3Fe2+。
(2)碱浸的目的是除去Al2O3和SiO2等杂质,发生反映的离子反映方程式为Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O。
(3)酸浸后需将溶液温度冷却至70℃左右,温度太高会致使TiOSO4提早发生水解反映:
TiOSO4(aq)+2H2O(l)
H2TiO3(s)+H2SO4(aq)生成H2TiO3沉淀,致使最终产品吸收率太低。
(4)该工业流程中氯化进程的化学方程式为TiO2+C+2Cl2
TiCl4+CO2;
由于TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)为可逆反映,且正反映为吸热反映,加入碳粉后,C与O2反映减小O2的浓度使平稳向右移动;
C与O2反映放热,温度升高,使平稳向右移动,促使反映顺利进行。
(5)TiCl4极易水解生成纳米级TiO2·
xH2O,该反映的化学反映方程式为TiCl4+(x+2)H2OTiO2·
xH2O+4HCl。
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