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高中化学知识点归纳《气体的净化、干燥、吸收与收集》练习题(八)
2019-07-03 23:16:54
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1、填空题 （12分）自洁面料就是在普通的面料纤维中加入一层薄薄的纳米二氧化钛。含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，Ti的最高价为 +4）制取纳米级TiO2的流程如下：
（1）步骤①发生的主要反应是_____?_____?_______(用离子方程式表示)
（2）上述制备二氧化钛的过程中，可以利用的副产物是______________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入___________________处理。
（3）由金红石制备单质钛，涉及到的步骤为：
TiO2 TiCl4 Ti?
已知：①C(s)+O2(g)＝CO2(g)?△H＝?-393.5kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)?△H＝?-566.0kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)＝TiCl4(s)+O2(g)?△H＝?+141.0kJ·mol-1
则TiO2(s)+ 2Cl2(g)+2C(s)＝TiCl4(s)+2CO(g)的△H＝____________ kJ·mol-1
反应TiCl4+2Mg ＝?2MgCl2+Ti 在氩气氛中进行的理由是________________________。
（4）TiO2是白色粉末，不溶于水，也不溶于酸，但能溶于氢氟酸和热的浓硫酸中。请写出TiO2与硫酸反应的方程式?
参考答案：（1）2Fe3+ + Fe=3 Fe2+；
（2）FeSO4·7H2O（或绿矾）；；石灰（或碳酸钙、废碱）
（3）-80.0；防止高温下镁和钛与空气中氧气（或二氧化碳、或氮气）作用
（4）TiO2 +2H2SO4 Ti(SO4)2 + 2H2O（或TiO2 +H2SO4==TiOSO4 + H2O）
本题解析：略
本题难度：一般
2、实验题 （13分）Ⅰ下列实验操作、现象、结论、说法不正确的是_______________（填序号）
①.苯酚沾在手上立即用酒精洗涤
②.除去淀粉中的少量氯化钠，可以加蒸馏水，用渗析的方法
③.向蛋白质溶液中加入CuSO4盐溶液会使蛋白质发生盐析
④.制取乙酸乙酯用如右图所示的实验装置
⑤.区别植物油和直馏汽油的正确方法是将它们分别滴入溴水当中，稍加振荡，
观察溴水的颜色是否褪去
⑥.在溴乙烷中加入NaOH水溶液并加热，水层中加入足量HNO3酸化，再滴入AgNO3溶液以检验其是否发生水解
⑦.皂化反应完成后加入食盐可以使高级脂肪酸钠从混合物中析出，这一过程叫盐析
⑧.在蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，微热，加入新制Cu(OH)2悬浊液煮沸，通过观察有无砖红色沉淀生成来检验蔗糖水解产物是否含有葡萄糖
Ⅱ 实验室需要0.5 mol/L硫酸溶液480mL。回答下列问题：
（1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_____________(填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________________(填仪器名称)。
（2）根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为__________mL(计算结果保留一位小数)。
（3）配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤C补充完整。
A．用量筒准确量取所需的浓硫酸，沿玻璃棒倒入盛有适量水的烧杯中。并用玻璃棒不断搅拌至冷却
B．将烧杯中的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中①
C．_______________________________________________________________________
D．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～2 cm 处
| E.改用胶头滴管滴加，直至凹液面刚好与刻度线相切
F.将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
（4）若实验遇到下列情况，会导致硫酸溶液的物质的量浓度偏低的是__________（填序号）
①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤?
②量取浓硫酸的量筒未洗涤
③摇匀后发现液面低于刻度线再加水?
④容量瓶中原有少量蒸馏水
⑤定容时观察液面俯视
参考答案：Ⅰ③④⑧?（3分）见错无分Ⅱ(1)A、E（2分）? 500mL容量瓶（2分）(掉容积扣1分)? (2)13.6 （2分）
(3)洗涤烧杯和玻璃棒2～3 次，并将洗涤液也转移到容量瓶中（2分）? (4) ①③（2分）见错无分
本题解析：Ⅰ向蛋白质溶液中加入CuSO4盐溶液会使蛋白质变性，制取乙酸乙酯用如右图所示的实验装置
导管不可以伸入水中。在蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，微热，先加碱中和再加入新制Cu(OH)2悬浊沸，通过观察有无砖红色沉淀生成来检验蔗糖水解产物是否含有葡萄糖
Ⅱ计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。洗涤烧杯和玻璃棒2～3 次，并将洗涤液也转移到容量瓶中。量筒也无需洗涤，都在误差范围内。稀硫酸要全部转移过去，摇匀后再加水溶液被稀释，浓度变小。容量瓶有水不要紧，本来就要加水。高偏高，低偏低。①③偏低，⑤偏高。
本题难度：一般
3、实验题 （12分）下图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时的装置，图中a、b是可控制的弹簧铁夹。（已知：氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。）
（1）仪器A的名称是?；
烧杯中盛放的是?；
烧瓶中发生的反应化学方程式为?；
（2）在收集氯气时，应? ?。（填：如何操作a、b止水夹，下同），
当氯气收集完毕时应?。
（3）若制得标准状况下的Cl2为0.672L，则被氧化的HCl的物质的量是?
参考答案：
本题解析：略
本题难度：一般
4、实验题 （1）题每空1分，（1）题3分，其余各2分，共15分）
某校化学课外活动小组利用下面所提供的仪器装置和药品制取NaHCO3溶液，设计如下实验。实验室提供如下药品：①2%NaOH溶液②稀HCl③稀H2SO4④饱和KHCO3溶液⑤浓H2SO4⑥CaCO3固体⑦K2CO3粉末⑧纯水。提供如下仪器装置：
请根据题目要求回答下列问题：
（l）请按下表要求，填写选择的装置和药品
?分项
内容
| CO2发生装置（X）
随开随用，随关随停
| 除杂洗气装置（Y）
| 制备产品装置（Z）
| 选择的装置（填序号）
| ?
| ?
| C
| 选择的药品（填序号）
| ?
| ?
| ①
|
(2)如何检验所选择的 发生装置(X)的气密性，请写出主要操作过程：
_____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(3)将装置按X、Y、Z顺序连接并检查气密性后，当加入药品实验时，X装置中发生化学反应的离子方程式为________________，Y装置中除去的杂质为_____________，
(4)常温下，向Z装置的NaOH溶液中通入过量气体，其原因是_________________；通入过量后，Z装置内的溶液中离子浓度大小顺序为：_______________________?。
参考答案：（（1）题每空1分，（1）题3分，其余各2分，共15分）
(1)
选择的装置（填序号）
f
b
?
选择的药品（填序号）
②⑥
④
?
(2)方案1：塞紧单孔塞，(1分)关闭开关，(1分)将烧杯中加入一定量水使干燥管下端管口浸没在水中(1分)，如果干燥管内外液面有一定高度差，说明装置的气密性良好(1分)。
方案2：塞紧单孔塞，关闭开关，将烧杯中加入一定量水使干燥管下端管口浸没在水中，如果用手捂住干燥管，管口处出现少量气泡，松手后，干燥管下端管口处出现一段水柱，说明装置的气密性良好(其他方案合理均给分)。 （4分）
(3) (或氯化氢)
(4)使溶液中的NaOH完全转化为 ?
 ?
  
本题解析：（1）要满足随开随用，随关随停免责应该选择f装置，试剂应该是块状的大理石和盐酸。生成的CO2中混有氯化氢，应该用饱和的碳酸氢钾溶液除去氯化氢，装置选择b即可。
（2）考查装置气密性检验的方法。
（3）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、CO2和水，方程式为。
（4）如果CO2不足，则溶液中会有碳酸钠，所以过量的CO2能使溶液中的NaOH完全转化为。碳酸氢钠的水解程度电离大于电离程度，溶液显碱性，所以离子浓度大小顺序是 。
本题难度：一般
5、简答题
工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：
（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为___________；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_________（已知产物之一为CaS）；
（2）氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
?
| ?
| ?
| 
|
①图中的中间产物C是_______，D_______。（写化学式）；
②装置乙中发生反应的化学方程式为_______；
（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是______________；
（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？__________。
参考答案：（1）①2NaCl+H2SO4(浓)  Na2SO4+2HCl↑
②Na2SO4+4C+CaCO3 CaS+Na2CO3+4CO或
Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2
（2）①Ca（OH）2? NH3
②NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
（3）能提高原料的利用率，减少废渣（CaCl2）的排放，保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高；NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2，除了 CaCO3制 CO2这一工序。
（4）不可行．因为KHCO3和NH4Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，KHCO3的溶解度大于NH4Cl，降温结晶时会析出较多的KCl。
本题解析：（1）由题目信息可知，① 食盐与浓硫酸加热生成硫酸钠和HCl，不加热生成硫酸氢钠和来源:91考试 网HCl，2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑②硫酸钠与石灰石、焦炭反应生成CaS、Na2CO3，根据元素守恒可知，还原C的氧化物CO或CO2生成，
故反应方程式为：Na2SO4+4C+CaCO3CaS+Na2CO3+4CO
或Na2SO4+2C+CaCO3CaS+Na2CO3+2CO2
（2）①碳酸钙加热分解生成CaO与CO2，故A为CaO，B为CO2，CaO在熟化桶内与水反应生成氢氧化钙，故C为Ca（OH）2；氢氧化钙与氯化铵在混合池内反应生成氨气与氯化钙，故D为NH3。
②、氨气与氯化钠溶液混合后，在乙中与二氧化碳发生反应，生成NaHCO3、NH4Cl，反应方程式为NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl。
（3）能提高原料的利用率，减少废渣（CaCl2）的排放，保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高；NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2，革除了 CaCO3制 CO2这一工序。
（4）不可行．因为KHCO3和NH4Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，KHCO3的溶解度大于NH4Cl，降温结晶时会析出较多的KCl。
不可行．因为KHCO3和NH4Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，KHCO3的溶解度大于NH4Cl，降温结晶时会析出较多的KCl
本题难度：一般
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