2020版高考化学二轮复习 第3部分 非选择题规范练3
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1、非选择题规范练三非选择题规范练三 26以铬铁矿(主要成分为 FeO 和 Cr2O3,含有 Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料 红矾钠(主要成分为 Na2Cr2O7 2H2O),其主要工艺流程如下: 查阅资料得知: .常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将 Cr3 转化为 CrO2 4。 . 金属离子 Fe3 Al3 Cr3 Fe2 Bi3 开始沉淀的 pH 2.7 3.4 5.0 7.5 0.7 沉淀完全的 pH 3.7 4.9 5.9 9.7 4.5 回答下列问题: (1)反应之前先将矿石粉碎的目的是_。 (2)步骤加的试剂为_, 此时溶液pH要调到5的
2、目的_。 (3)写出反应的离子反应方程式:_。 (4)中酸化是使 CrO2 4转化为 Cr2O 2 7,写出该反应的离子方程式:_ _。 (5)将溶液 H 经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得红矾钠粗晶体,精制红矾钠粗 晶体需要采用的操作是_(填操作名称)。 答案 (1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率 (2)氢氧化钠溶液(或 NaOH 溶液) 使 Fe3 、Al3均完全转化为 Fe(OH) 3和 Al(OH)3沉淀而除 去 (3)3NaBiO32Cr3 7OHH 2O=3Bi(OH)32CrO 2 43Na (4)2CrO2 42H Cr2O2 7H2O (5)
3、重结晶 解析 (2)根据表格数据分析,步骤加的试剂为氢氧化钠溶液;此时溶液 pH 要调到 5 的目 的是使 Fe3 、Al3均完全转化为 Fe(OH) 3和 Al(OH)3沉淀而除去,而铬离子不沉淀。 (3)反应中铋酸钠将硫酸铬氧化生成铬酸钠同时生成氢氧化铋, 离子反应方程式为 3NaBiO3 2Cr3 7OHH 2O=3Bi(OH)32CrO 2 43Na 。 (5)将溶液 H 经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得红矾钠粗晶体,此操作为重结 晶。 27氰化钠(NaCN)是一种基本化工原料,同时也是一种剧毒物质。一旦泄漏需要及时处理, 一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠(Na2S2O8)
4、溶液来处理,以减轻环境污染。 .(1)NaCN 用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体, 该反应的化学方程式是_。 .工业制备过硫酸钠的反应原理如下: 主反应:(NH4)2S2O82NaOH= 55 Na2S2O82NH32H2O 副反应:2NH33Na2S2O86NaOH= 90 6Na2SO46H2ON2 某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸钠,并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠的废水。 实验一:实验室通过如下图所示装置制备 Na2S2O8。 (2)装置中盛放双氧水的仪器名称是_。 (3)装置 a 中反应产生的气体需要持续通入装置 c 的原因是_。 (4)上述装
5、置中还需补充的实验仪器或装置有_(填字母)。 A温度计 B洗气瓶 C水浴加热装置 D环形玻璃搅拌棒 实验二:测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。 已知:废水中氰化钠的最高排放标准为 0.50 mg L 1。 Ag 2CN=Ag(CN) 2 ,AgI=AgI,AgI 呈黄色,且 CN优先与 Ag反应。实 验如下:取 1 L 处理后的 NaCN 废水,浓缩为 10.00 mL 置于锥形瓶中,并滴加几滴 KI 溶液 作指示剂, 用 1.010 3mol L1 的标准 AgNO3溶液滴定, 消耗 AgNO3溶液的体积为 5.00 mL。 (5)滴定终点的现象是_。 (6)处理后的废水是否达到
6、排放标准?_(填“是”或“否”)。 .(7)常温下,含硫微粒主要存在形式受 pH 影响。利用电化学原理,用惰性电极电解饱和 NaHSO4溶液也可以制备过硫酸钠。 已知在阳极放电的离子主要为 HSO 4, 则阳极反应方程式 为_。 答案 (1)NaCNH2O2H2O=NH3NaHCO3 (2)分液漏斗 (3)将产生的氨气及时排除,防止发生副反应 (4)AC (5)滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶中溶液恰好产生黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失 (6)是 (7)2HSO 42e =S 2O 2 82H 解析 (1)NaCN 用双氧水处理后,生成的酸式盐为碳酸氢钠,使湿润的红色石蕊试纸变蓝的 气体为氨
7、气,反应方程式为 NaCNH2O2H2O=NH3NaHCO3。 (3)主反应产生氨气,副反应氨气为反应物,装置 a 中反应产生的气体需要持续通入装置 c, 为了将产生的氨气及时排除,防止发生副反应。 (4)由题可知,主反应的温度为 55 ,因此装置中还需要温度计,为维持温度,采用水浴加 热,需要水浴加热装置,所以合理选项是 AC。 (5)废水溶液中 KI 为指示剂,用标准 AgNO3溶液滴定,Ag 将 CN反应完全后与 I结合为 AgI 黄色沉淀,因此终点现象为:滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶中溶液恰好产生黄 色沉淀,且半分钟内沉淀不消失。 (6)根据Ag 2NaCN消耗1.0103mol
8、 L1的标准AgNO 3溶液的体积为5.00 mL, 得m(NaCN) n(NaCN)M(NaCN)2n(AgNO3)M(NaCN)21.010 3mol L15.0010 3L 49 g mol 14910 5g,废水中氰化钠的浓度为 c(NaCN)4910 5103 mg 1 L 0.49 mg L 1 0.5 mg L 1,故达到排放标准。 (7)阳极发生氧化反应, HSO 4失电子被氧化为 S2O 2 8, 电极反应式为: 2HSO 42e =S 2O 2 8 2H 。 28.已知:NaHCO3(s)=Na (aq)HCO 3(aq) H18.81 kJ mo1 1 Na2CO3(s)
9、=2Na (aq)CO2 3(aq) H16.44 kJ mol 1 2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)CO2(g)H2O(l) H92.34 kJ mol 1 请回答: (1)资料显示,NaHCO3固体加热到 100 发生分解,但是加热 NaHCO3溶液不到 80 就有 大量 CO2气体放出,用反应热角度说明原因_ _。 (2)NaHCO3溶液中主要存在 2 种化学平衡:a.HCO 3H2O H2CO3OH ,b.2HCO 3 CO2 3H2OCO2。根据理论计算 0.10 mol L 1NaHCO 3溶液中 2 个反应的转化率随温度 变化如图 1 所示(不考虑相互影响): 计算25
10、0.10 mol L 1NaHCO 3溶液中CO2与H2CO3的总浓度最大可能为_mol L 1。 加热蒸干 NaHCO3溶液最后得到的固体是_。 25 时0.10 mol L 1的NaHCO 3溶液的pH8.3, 加热到4 min时溶液沸腾, 后保温到7 min。 已知常温下 Na2CO3溶液浓度和 pH 的关系如下表(忽略温度对 Kw的影响): c/mol L 1 饱和 0.20 0.10 0.010 0.001 0 pH 12.1 11.8 11.5 11.1 10.6 请在图 2 中作出 NaHCO3溶液的 pH 随时间变化的曲线。 .研究得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与
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