(廣東專(zhuān)版)2019高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 非選擇題專(zhuān)項(xiàng)練
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1、 非選擇題專(zhuān)項(xiàng)練(三) 26.Ⅰ.某興趣小組設(shè)計(jì)用鐵粉將?NO?還原為?N2(同時(shí)生成?FeO)。 已知:①濃硝酸可氧化?NO;②NaOH?溶液能吸收?NO2,不吸收?NO。 (1)裝置?A?中反應(yīng)的離子方程式是________________________。 (2)裝置的連接順序?yàn)椋篴→( )→( )→( )→( )→( )→( )→( )→( )→d Ⅱ.已知:硫酰氯通常條件下為無(wú)色液體,熔點(diǎn)為-54.1?℃,沸點(diǎn)為?69.1?℃,易水解 2 產(chǎn)
2、生大量白霧;易分解:SO2Cl2===SO?↑+Cl2↑,催化合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖(夾持裝 置已省略) 回答下列問(wèn)題: (3)儀器?B?的名稱(chēng)是____________儀器?B?冷卻水的進(jìn)口為_(kāi)_______(填“a”或“b”)活 性炭的作用是________________________ ______________________________________________________。 (4)裝置?D?除干燥氣體外,另一個(gè)作用是_________________
3、_________。若缺少?D,則 硫酰氯會(huì)水解,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________。 (5)C?裝置的作用是_____________________________________。 為了防止硫酰氯分解,某同學(xué)建議將收集器?A?放在________中冷卻。 解析:Ⅰ.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理利用?NO?被灼熱的鐵粉還原為?N2,同時(shí)生成?FeO,所以首先應(yīng)制 備純凈的干燥的?NO,利用銅與稀硝酸反應(yīng)生成?NO,由于硝酸具有揮發(fā)性,所以制得的?NO 1 中會(huì)混有硝酸和水蒸
4、氣氣體,則先通過(guò)裝置?D?除去揮發(fā)出的?HNO3?等酸性氣體,然后再通過(guò)?F 干燥,得到純凈的干燥的?NO?進(jìn)入?E?中與鐵粉反應(yīng),最后處理多余的?NO,又因?yàn)?NaOH?溶液 3 2 不與?NO?反應(yīng),而濃硝酸可氧化?NO?生成?NO2,所以最終先通過(guò)?B?氧化?NO,后再通過(guò)?C?吸收。 (1)裝置?A?中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為?3Cu+8H++2NO-===3Cu?++2NO↑+4H2O。(2) 根據(jù)以上分析,先制備?NO→除硝酸氣體→除水蒸氣→氧化鐵粉→氧化多余的?NO→NaOH?溶液 吸收,所以上述裝置接口的連接順序?yàn)?a→f→e→j→i→h→g
5、(或?g→h)→b→c→d。 Ⅱ.(3)根據(jù)裝置圖,儀器?B?為球型冷凝管,根據(jù)采用逆流的冷凝效果好,所以冷凝管中 的冷卻水進(jìn)口為?a,活性炭作催化劑。(4)D?裝置的濃硫酸用來(lái)干燥氣體,防止硫酰氯水解, 同時(shí)還可以通過(guò)觀察氣泡控制氣體流速;若無(wú)?D,硫酰氯水解為硫酸和鹽酸?;瘜W(xué)方程式為: 2 C SO2Cl2+2H2O===H?SO4+2HCl。(5)SO2Cl2?易分解放出?SO2?和?Cl2,?裝置中的堿石灰可以吸收?SO2 和?Cl2,防止空氣污染;為了防止硫酰氯分解,可將收集器?A?放在冰水中冷卻。 3 2 答案:(1)3Cu+8H++2NO-
6、===3Cu?++2NO↑+4H2O (2)f e j i h g(或?g h) b c (3)球形冷凝管 a 催化劑 (4)通過(guò)觀察氣泡控制氣流速度(或比例) 2 SO2Cl2+2H2O===H?SO4+2HCl (5)吸收?SO2?和?Cl2,防止空氣污染 冰水浴 27.CoCl2·6H2O?是一種飼料營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。一種利用水鈷礦[主要成分為?Co2O3、Co(OH)3, 還含少量?Fe2O3、Al2O3、MnO?等]制取?CoCl2·6H2O?的工藝流程如下: 已知:①浸出液含有的陽(yáng)離子主要有
7、?H+、Co2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等; ②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的?pH?見(jiàn)下表: 沉淀物 開(kāi)始沉淀 完全沉淀 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Co(OH)2 7.6 9.2 Al(OH)3 4.0 5.2 Mn(OH)2 7.7 9.8 ③CoCl2·6H2O?熔點(diǎn)?86?℃,易溶于水、乙醚等;常溫下穩(wěn)定無(wú)毒,加熱至110~120?℃ 時(shí),失去結(jié)晶水變成有毒的無(wú)水氯化鈷。
8、(1)寫(xiě)出浸出過(guò)程中?Co2O3?發(fā)生反應(yīng)的離子方式______________ _____________________________________________________。 2 (2)NaClO3?的作用是_____________________________________ 寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式______________________________; 若不慎向“浸出液”中加過(guò)量?NaClO3?時(shí),可能會(huì)生成有毒氣體是________(填化學(xué)式)。 (3)加?Na2CO3?調(diào)?pH?至?5.2?所得沉淀為_(kāi)_____
9、__。 (4)?萃?取?劑?對(duì)?金?屬?離?子?的?萃?取?率?與?pH?的?關(guān)?系?如?下?圖?。?加?萃?取?劑?的?目?的?是 ______________;其使用的最佳?pH?范圍是(填字母代號(hào))__________。 A.2.0~2.5 C.4.0~4.5 B.3.0~3.5 D.5.0~5.5 (5)操作?1?包含?3?個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)、結(jié)晶和過(guò)濾,制得的?CoCl2·6H2O?需減壓烘干 的原因是_____________________________ _
10、____________________________________________________。 解析:水鈷礦中加入鹽酸、Na2SO3?后的浸出液含有的陽(yáng)離子主要有?H+、Co2+、Ca2+、Mg2 + 、Fe2+、Mn2+、Al3+等,加入?NaClO3,可以將?Fe2+氧化得到?Fe3+,然后加入?Na2CO3?調(diào)?pH?至 3 4 3 4 3 5.2,可得到?Fe(OH)3、Al(OH)3?沉淀,過(guò)濾后所得濾液中加入?NaF?除去?Ca2+、Mg2+,在用萃 取劑萃取,得到的溶液中主要含有?CoCl2,為得到?CoCl2·6H2O?
11、晶體,應(yīng)控制溫度在?86?℃以 下,加熱時(shí)要防止溫度過(guò)高而失去結(jié)晶水,可減壓烘干。(1)酸性條件下,Co2O3?和?SO2-發(fā)生 氧化還原反應(yīng)生成?Co2+、SO2-,反應(yīng)離子方程式為:Co2O3+SO2-+4H+===2Co?++SO2-+2H2O。 (2)酸性條件下,加入?NaClO3?將?Fe2+氧化為?Fe3+,便于調(diào)節(jié)?pH?轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀而除去, 反應(yīng)的離子方程式為?ClO-+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O,若不慎向“浸出液”中加過(guò)量 NaClO3?時(shí),氯酸鈉能夠氧化氯離子反應(yīng)生成氯氣。(3)“加?Na2CO3?調(diào)?pH?至?5.2”,目的是除去
12、 鐵離子、鋁離子,將鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為?Fe(OH)3、Al(OH)3?沉淀,過(guò)濾除去。(4)根據(jù)流 程圖可知,此時(shí)溶液中存在?Mn2+、Co2+金屬離子,由萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與?pH?的關(guān) 系可知,調(diào)節(jié)溶液?pH?在?3.0~3.5?之間,可使?Mn2+被萃取,并防止?Co2+被萃取。(5)操作?1 包含?3?個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)、結(jié)晶和過(guò)濾,制得的?CoCl2·6H2O?需減壓烘干,目的是降低 烘干溫度,防止產(chǎn)品分解。 3 4 答案:(1)Co2O3+SO2-+4H+===2Co?++SO2-+2H2O 3 (2)將?Fe2+氧化成?Fe3+
13、ClO-+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O Cl2 (3)Fe(OH)3 Al(OH)3 (4)除去溶液中的?Mn2+ B (5)降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解 3 28.甲醇是一種可再生能源,具有廣闊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景,其合成反應(yīng)為 CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)。 (1)下表列出了一些化學(xué)鍵斷裂需要的能量數(shù)據(jù),則 CO(g)+2H2(g) Δ?H=________。 CH3OH(g) 化學(xué)鍵 H—H C—O C??O??????H—O C—H 436 3
14、43 E/kJ·mol-1 1?076 465 413 工業(yè)上用天然氣為原料合成甲醇,分為兩階段。 Ⅰ.制備合成氣:CH4+H2O(g)===CO+3H2。 (2)為解決合成氣中?H2?過(guò)量?CO?不足問(wèn)題,原料氣中添加?CO2,發(fā)生反應(yīng)?CO2+H2===CO+ H2O。為了使合成氣配比最佳,理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比為_(kāi)_______。 Ⅱ.合成甲醇:實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬合成實(shí)驗(yàn)。將?1?mol?CO?和?2?mol?H2?通入密閉容器中, 測(cè)得?CO?在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:
15、 (4)平衡常數(shù)?K(b)________K(d)、正反應(yīng)速率?v(a)________v(b)(均填“大于”?小于”或“等 c(H2) c(CH3OH)減小 (3)比較?T1、T2、T3?的大小,并說(shuō)明理由______________________ _____________________________________________________。 “ 于”)。 K (5)c?點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)?Kp=________(kPa)-2(用數(shù)字表達(dá)式表示,?p?是用平衡分 壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 (
16、6)a?點(diǎn)時(shí),保持溫度不變,將密閉容器的容積壓縮到原來(lái)的一半,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的 影響是________(填序號(hào))。 A.c(H2)減少 B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢 C.CH3OH?的物質(zhì)的量增加 D.重新平衡時(shí) E.CH3OH?的體積分?jǐn)?shù)增加 解析:(1)根據(jù)?Δ?H=反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量-生成物成鍵放出的總能量=1?076+2 ×436-(3×413+343+465)=-99?kJ·mol-1。 4 Ⅰ.(2)由?CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)可以知道,理論上一氧化碳與氫氣按?n
17、(CO)∶
n(H2)=1∶2?進(jìn)行反應(yīng),由反應(yīng)?CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)可以知道?1?mol?甲烷生
3
成?1?mol?CO?與?3?mol?H2,H2?過(guò)量?1?mol,過(guò)量的氫氣與二氧化碳反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)?CO2(g)+
CH3OH(g)+H2O(g)可以知道?1??mol??H2?需二氧化碳3
3H2(g) 1?mol,所以理論上原料氣中
1
甲烷與二氧化碳體積比為?1?mol∶ mol=3∶1。(3)該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高平
衡逆向移動(dòng),CO?的平衡轉(zhuǎn)化率減小,所以溫度由小到大的順序?yàn)?T1 18、2 19、H3OH)?????????????? 0.35
c?點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)?Kp=????????? =?? ×
p(CO)p2(H2) 0.63 2.3
?1.3 ?
è2.3
2.3 0.65×? ×104÷
2
0.35
2.3 1.3
2=
?
。
(6)
c(CH3OH)減小,D??正確;平衡右移??CH3OH
2 (6)CDE
c
針對(duì)反應(yīng)?CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),保持溫度不變,將密閉容器的容積壓縮到原來(lái)的
一半,相當(dāng)于加壓過(guò)程,平衡右移,氫氣的物質(zhì)的量減少,但濃度增大,所以?(H2 20、)增大,A
B
錯(cuò)誤;體積變小,各物質(zhì)濃度增大,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快,?錯(cuò)誤;體積縮
1
小,壓強(qiáng)增大,平衡右移,CH3OH?的物質(zhì)的量增加,C?正確;將容器的容積壓縮到原來(lái)的2,
壓強(qiáng)增大,正、逆反應(yīng)速率都增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CH3OH?的物質(zhì)的量增加,濃度
增大,氫氣的物質(zhì)的量減少,但濃度增大;故有?c(H2)
的物質(zhì)的量增加,CH3OH?的體積分?jǐn)?shù)積分?jǐn)?shù)增加,E?正確;正確答案:CDE。
答案:(1)-99?kJ·mol-1 (2)3∶1
(3)T1
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