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1、学习必备 欢迎下载 1、四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是 FeTiO3)制备 TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:回答下列问题:(1)往中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。2Fe3Fe=3Fe2 2TiO2(无色)Fe4H=2Ti3(紫色)Fe22H2O Ti3(紫色)Fe3H2O=TiO2(无色)Fe22H(2)在工艺中需要控制条件以形成 TiO2n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在_范围。(3)若把中制得的固体 TiO2n H2O用酸清洗除去其中的 Fe(OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知 25时,,
2、该温度下反应 Fe(OH)33HFe3 H2O的平衡常数 K=_。(4)已知:TiO2(s)2 Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H=+140KJ mol-1 C(s)O2(g)=2CO(g)H=221KJmol-1 写出中 TiO2和焦炭、氯气反应生成液态 TiCl4和 CO气体的热化学方程式:_。(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是_(只要求写出一项)。(6)依据右表信息,要精制含少量 SiCl4杂质的 TiCl4,可采用_方法。2、某研究性学习小组为合成 1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:CH3CH=CH2+CO+H
3、2CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH;CO的制备原理:HCOOHCO+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。学习必备 欢迎下载 请填写下列空白:实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式:,。若用以上装置制备干燥纯净的 CO,装置中 a 和 b 的作用分别是 ,。c 和 d 中盛装的试剂分别是 ,。若用以上装置制备 H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ;在虚线框内画出收集干燥 H2的装置图。制丙烯时,还产生少量 SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 (填序号)。
4、饱和 Na2SO3溶液 酸性 KMnO4溶液 石灰水 无水 CuSO4 品红溶液 合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是 。a.低温、高压、催化剂 b.适当的温度、高压、催化剂 c.常温、常压、催化剂 d.适当的温度、常压、催化剂 正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的 1-丁醇粗品。为纯化 1-丁醇,该小组查阅文献得知:R-CHO+NaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na;沸点:乙醚 34,1-丁醇 118,并设计出如下提纯路线:粗品 滤液 有机层 1-丁醇、乙醚 纯品 试剂 1 为 ,操作 1 为 ,操作 2 为 ,操作 3
5、为 。3、CuSO45H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是 CuSO45H2O的实验室制备流程图。程示意如下制备回答下列问题往中加入铁屑至浸出液显紫色此时溶液仍呈强酸性该过程中有如下反应发生无色紫色紫色无色在工艺中需要控制条件以形成溶胶该分散质颗粒直径大小在范围若把中制得的固体用酸清洗除去其中的杂质工艺具有成本低可用低品位矿物为原料等优点依据绿色化学理念该工艺流程中存在的不足之处是只要求写出一项依据右表信息要精制含少量杂质的可采用方法某研究性学习小组为合成丁醇查阅资料得知一条合成路线的制备原理并设合适的试剂制备氢气丙烯写出化学反应方程式若用以上装置制备干燥纯净的装置中和的作用分别是是
6、称是和中盛装的试剂分别若用以上装置制备气体发生装置中必需的玻璃仪器名在虚线框内画出收集干燥的装置图制丙烯时还产生少学习必备 欢迎下载 根据题意完成下列填空:向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时可以观察到的实验现象:、。如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的 CuSO45H2O中可能存在的杂质是 ,除去这种杂质的实验操作称为 。已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4 称取 0.1000 g提纯后的 CuSO45H2O试样于锥形瓶中,加入 0.1000 mol/L氢氧化钠溶液 28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用 0.1000 mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐
7、酸 20.16 mL,则 0.1000 g该试样中含CuSO45H2O g。上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用 。在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线 所对应的刻度。如果采用重量法测定 CuSO45H2O的含量,完成下列步骤:加水溶解加氯化钡溶液,沉淀过滤(其余步骤省略)在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是 如果 1.040 g提纯后的试样中含 CuSO45H2O的准确值为 1.015 g,而实验测定结果是 l.000 g 测定的相对误差为 。4、四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为 TiO2、FeO、Fe2O3,Ti 的最高化合价为+4)作原料,
8、生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:w_w w.k#s5_u.c o*m 请回答下列问题:w_w w.k#s5_u.c o*m(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_。程示意如下制备回答下列问题往中加入铁屑至浸出液显紫色此时溶液仍呈强酸性该过程中有如下反应发生无色紫色紫色无色在工艺中需要控制条件以形成溶胶该分散质颗粒直径大小在范围若把中制得的固体用酸清洗除去其中的杂质工艺具有成本低可用低品位矿物为原料等优点依据绿色化学理念该工艺流程中存在的不足之处是只要求写出一项依据右表信息要精制含少量杂质的可采用方法某研究性学习小组为合成丁醇查阅资料得知一条合成路线的制备原理并设合适的试剂制备氢气丙烯写出化
9、学反应方程式若用以上装置制备干燥纯净的装置中和的作用分别是是称是和中盛装的试剂分别若用以上装置制备气体发生装置中必需的玻璃仪器名在虚线框内画出收集干燥的装置图制丙烯时还产生少学习必备 欢迎下载(2)向滤液 I 中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:_、_。(3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液,使混合液 pH达 0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、_、_、_(填化学式),减少废物排放。(4)A可用于生
10、产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将 556a kgA(摩尔质量为 278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入 3336b kg A和 112c kg 铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量 Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料_kg。5、某化学兴趣小组用铝土矿(主要成分为 A12 03,还含有 Si02及铁的氧化物)提取氧化铝做冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:(1)实验室中制取 CO2时,为了使反应随开随用、随关
11、随停,应选用下图中的装置 (填字母代号)。(2)在过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有 ;洗涤沉淀的操作是 (3)实验室制备氢氧化铝的方案有多种。现提供铝屑、氢氧化钠溶液、稀硫酸三种药品,若制备等量的氢氧化铝,请你从药品用量最少的角度出发,设计出最佳实验方案(方案不必给出),写出此方案中发生反应的离子方程式:此方案中所用药品的物质的量之比是:=。程示意如下制备回答下列问题往中加入铁屑至浸出液显紫色此时溶液仍呈强酸性该过程中有如下反应发生无色紫色紫色无色在工艺中需要控制条件以形成溶胶该分散质颗粒直径大小在范围若把中制得的固体用酸清洗除去其中的杂质工艺具有成本低可用低品位矿物为原料等
12、优点依据绿色化学理念该工艺流程中存在的不足之处是只要求写出一项依据右表信息要精制含少量杂质的可采用方法某研究性学习小组为合成丁醇查阅资料得知一条合成路线的制备原理并设合适的试剂制备氢气丙烯写出化学反应方程式若用以上装置制备干燥纯净的装置中和的作用分别是是称是和中盛装的试剂分别若用以上装置制备气体发生装置中必需的玻璃仪器名在虚线框内画出收集干燥的装置图制丙烯时还产生少学习必备 欢迎下载 (4)兴趣小组欲对铝土矿中铁元素的价态进行探究:取少量固体,加入过量稀硝酸,加热溶解;取少许溶液滴加 KSCN溶液后出现红色。由此得出,铁元素的价态为+3 的结论。请指出该结论是否合理并说明理由。6、某实验小组利
13、用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是 。(2)反应过程中末端导管必须插入试管 A的水中,目的是 。(3)制备氮化钙的操作步骤是:打开活塞 K并通入 N2;点燃酒精灯,进行反应;反应结束后,;拆除装置,取出产物。(4)数据记录如下:计算得到实验式 CaxN2,其中 x=.若通入的 N2中混有少量 O2,请比较 x 与 3 的大小,并给出判断依据:。7、要提纯下列物质(括号内物质为杂质),实验操作最合理的是()ACO2(SO2):通入盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶 B溴苯(Br2):加入 KI 溶液,充分反应后
14、,弃去水溶液 C己烷(己烯):加入足量的溴水,充分振荡,静置分层后分离 D乙酸乙酯(苯酚):加入 NaOH 溶液,振荡、静置分层后,除去水层 程示意如下制备回答下列问题往中加入铁屑至浸出液显紫色此时溶液仍呈强酸性该过程中有如下反应发生无色紫色紫色无色在工艺中需要控制条件以形成溶胶该分散质颗粒直径大小在范围若把中制得的固体用酸清洗除去其中的杂质工艺具有成本低可用低品位矿物为原料等优点依据绿色化学理念该工艺流程中存在的不足之处是只要求写出一项依据右表信息要精制含少量杂质的可采用方法某研究性学习小组为合成丁醇查阅资料得知一条合成路线的制备原理并设合适的试剂制备氢气丙烯写出化学反应方程式若用以上装置制
15、备干燥纯净的装置中和的作用分别是是称是和中盛装的试剂分别若用以上装置制备气体发生装置中必需的玻璃仪器名在虚线框内画出收集干燥的装置图制丙烯时还产生少学习必备 欢迎下载 二、综合题 (每空?分,共?分)8、臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。(1)O3与 KI 溶液反应生成的两种单质是_和_(填分子式)(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如题 29 表所示。已知:O3的起始浓度为 0 0216 mol/L。pH增大能加速 O3分解,表明对 O3分解起催化作用的是_ 在 30C、pH=4 0 条件下,O3的分解速率为_ mol/(Lmin)。据表中的递变规律,
16、推测 O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_(填字母代号)a 40C、pH=3 0 b 10C、pH=4 0 c 30C、pH=7 0(3)O3 可由臭氧发生器(原理如题 29 图)电解稀硫酸制得。图中阴极为_(填“A”或“B”),其电极反应式为_ 若 C处通入 O 2 ,则 A极的电极反应式为_ 若 C处不通入 O 2,D、E处分别收集到L 和有L 气体(标准情况),则 E处收集的气体中 O 3 所占的体积分数为_(忽略 O 3 的分解)。评卷人 得分 程示意如下制备回答下列问题往中加入铁屑至浸出液显紫色此时溶液仍呈强酸性该过程中有如下反应发生无色紫色紫色无色在工艺中需要控制条件以形成溶
17、胶该分散质颗粒直径大小在范围若把中制得的固体用酸清洗除去其中的杂质工艺具有成本低可用低品位矿物为原料等优点依据绿色化学理念该工艺流程中存在的不足之处是只要求写出一项依据右表信息要精制含少量杂质的可采用方法某研究性学习小组为合成丁醇查阅资料得知一条合成路线的制备原理并设合适的试剂制备氢气丙烯写出化学反应方程式若用以上装置制备干燥纯净的装置中和的作用分别是是称是和中盛装的试剂分别若用以上装置制备气体发生装置中必需的玻璃仪器名在虚线框内画出收集干燥的装置图制丙烯时还产生少学习必备 欢迎下载 参考答案 一、实验,探究题 1、(1)使 Fe3还原为 Fe2;生成 Ti3保护 Fe2不被氧化。(2)109
18、107m(或其它合理答案);(3)(4)TiO2(s)2C(s)Cl2(g)=TiCl4(l)2CO(g)H=81KJmol-1(5)蒸馏(或分馏或精馏)2、Zn+2HClZnCl2+H2 CH3CH=CH2+H2O 恒压 防倒吸 NaOH溶液 浓 H2SO4 分液漏斗、蒸馏烧瓶 (或)b 饱和 NaHSO3溶液 过滤 萃取 蒸馏 解析:制备氢气选用锌粒和稀盐酸,反应方程式见答案;制备丙烯选用 2-丙醇和浓硫酸,反应方程式见答案。在题给装置中,a 的作用保持分液漏斗和烧瓶内的气压相等,以保证分液漏斗内的液体能顺利加入烧瓶中;b 主要是起安全瓶的作用,以防止倒吸;c 为除去 CO中的酸性气体,选
19、用 NaOH 溶液,d 为除去 CO中的 H2O,试剂选用浓硫酸;若用题给装置制备 H2,则不需要酒精灯。检验丙烯和少量 SO2、CO2及水蒸气组成的混合气体各成分时,应首先选无水 CuSO4检验水蒸气,然后用品红溶液检验 SO2,并用饱和 Na2SO3溶液除去 SO2;然后用石灰水检验 CO2,用程示意如下制备回答下列问题往中加入铁屑至浸出液显紫色此时溶液仍呈强酸性该过程中有如下反应发生无色紫色紫色无色在工艺中需要控制条件以形成溶胶该分散质颗粒直径大小在范围若把中制得的固体用酸清洗除去其中的杂质工艺具有成本低可用低品位矿物为原料等优点依据绿色化学理念该工艺流程中存在的不足之处是只要求写出一项
20、依据右表信息要精制含少量杂质的可采用方法某研究性学习小组为合成丁醇查阅资料得知一条合成路线的制备原理并设合适的试剂制备氢气丙烯写出化学反应方程式若用以上装置制备干燥纯净的装置中和的作用分别是是称是和中盛装的试剂分别若用以上装置制备气体发生装置中必需的玻璃仪器名在虚线框内画出收集干燥的装置图制丙烯时还产生少学习必备 欢迎下载 酸性 KMnO4溶液检验丙烯。题给合成正丁醛的反应为气体体积减小的放热反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,选 b。见答案。3、答案:溶液呈蓝色、有红棕色气体产生 Cu(NO3)2,重结晶 0.0980 标准盐酸溶液润洗 2-3 次 粗细交界点 称取样品;在上层清液中继
21、续滴加氯化钡溶液,观察有无沉淀产生 -1.5%(-1.48%)4、(1)或(2)(3)加水促进钛盐水解,加热促进钛盐水解,降低浓度促进钛盐水解 (4)解析:本题属于化工生产流程题。(1)考查酸的通性,可以与金属氧化物反应,又知道 TI 的化合价,可以写出化学方程式。(2)加入浓硫酸后,浓硫酸可以氧化亚铁离子,再加入铁粉,铁粉可以还原铁离子。除此外,铁粉还可以与溶液中的 H+反应、(3)考查了影响盐类水解的因素。(4)考虑最后溶质是只有硫酸钠和硫酸铁,根据开始加入 A为 2a103mol 加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应.,说明加入氢氧化钠的物质的量为 4a103mol,后来又加入 12b103
22、mol 的 A,和 2c103mol 的铁。根据电荷守恒,溶质中硫酸钠消耗硫酸根离子为2a103mol,。而溶液中加入的硫酸根离子物质的量共计为(2a+12b)103mol,这样剩下的硫酸根就与铁离子结合。可知消耗铁离子为 8b103mol,根据铁元素守恒。nFe=(2a+4b+2c)103mol,n Fe2O3=(a+2b+c)103mol,计算得 mFe2O3=kg.5、6、【命题意图】考查考生化学实验基本操作技能和处理问题的能力,以及对试验结果进行计算和误差分析判断的能力【答案】(1)关闭活塞 K,微热反应管,试管 A中有气泡冒出,停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变,则说
23、明装置气密性良好。(2)防止反应过程中空气进入反应管;便于观察 N2的流速(3)熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通入 N2,并关闭活塞 K。程示意如下制备回答下列问题往中加入铁屑至浸出液显紫色此时溶液仍呈强酸性该过程中有如下反应发生无色紫色紫色无色在工艺中需要控制条件以形成溶胶该分散质颗粒直径大小在范围若把中制得的固体用酸清洗除去其中的杂质工艺具有成本低可用低品位矿物为原料等优点依据绿色化学理念该工艺流程中存在的不足之处是只要求写出一项依据右表信息要精制含少量杂质的可采用方法某研究性学习小组为合成丁醇查阅资料得知一条合成路线的制备原理并设合适的试剂制备氢气丙烯写出化学反应方程式若用以上装置
24、制备干燥纯净的装置中和的作用分别是是称是和中盛装的试剂分别若用以上装置制备气体发生装置中必需的玻璃仪器名在虚线框内画出收集干燥的装置图制丙烯时还产生少学习必备 欢迎下载(4)2.80 O2和 N2分别与等量的 Ca反应,生成 CaO的质量高于 Ca3N2。若通入的 N2中混有少量的 O2,会导致计算出 n(N)偏大,所以 n(Ca)/n(N)3/2,即 x3。【解析】(1)见答案;(2)要保证整个装置不能混入其他气体;(3)一定要使玻璃管冷却后再停止通入气流;(4)要确定 X值必须求出钙和氮的原子个数比根据题目给的数据可做如下计算m(Ca)=(15.08-14.80)g=0.28g,m(N)=
25、(15.15-15.08)g=0.07g,则n(Ca):n(N)=:=7:5,则 x=;若通入的 N2中混有少量 O2,则产物中就有可能混有了 CaO,而 Ca3N2中钙的质量分数为 81.08,CaO中钙的质量分数为 71.43,所以产物中混有了 CaO会导致钙的质量分数减小,x 的值偏小。【考点分析】考查学生化学实验基本操作技能和处理问题的能力,以及对实验结果进行计算和误差分析判断的能力。7、A 二、综合题 8、(1)I2、O2 (2)OH;1.00 104 b、a、c (3)A;2H+2e=H2 O2+4H+4e=2H2O (x-2y)/y 程示意如下制备回答下列问题往中加入铁屑至浸出液显紫色此时溶液仍呈强酸性该过程中有如下反应发生无色紫色紫色无色在工艺中需要控制条件以形成溶胶该分散质颗粒直径大小在范围若把中制得的固体用酸清洗除去其中的杂质工艺具有成本低可用低品位矿物为原料等优点依据绿色化学理念该工艺流程中存在的不足之处是只要求写出一项依据右表信息要精制含少量杂质的可采用方法某研究性学习小组为合成丁醇查阅资料得知一条合成路线的制备原理并设合适的试剂制备氢气丙烯写出化学反应方程式若用以上装置制备干燥纯净的装置中和的作用分别是是称是和中盛装的试剂分别若用以上装置制备气体发生装置中必需的玻璃仪器名在虚线框内画出收集干燥的装置图制丙烯时还产生少
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