高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專項(xiàng)突破練（八） 加試第31題（含解析）

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專項(xiàng)突破練(八)　加試第31題 1．(2016臺(tái)州9月選考質(zhì)量評(píng)估)CaO2(過(guò)氧化鈣)在醫(yī)用防腐、消毒等方面應(yīng)用廣泛。它難溶于水、乙醇等溶劑，易溶于酸，溫度過(guò)高易分解釋放出氧氣。實(shí)驗(yàn)室以大理石(含少量SiO2等雜質(zhì))為原料制備過(guò)氧化鈣及含量測(cè)定如下： (一)過(guò)氧化鈣的制備流程 大理石濾液 濾渣產(chǎn)品 已知：CaCl2＋2NH3H2O＋H2O2＋6H2O===CaO28H2O↓＋2NH4Cl (1)步驟①的具體操作為逐滴加入適量稀鹽酸，將溶液煮沸，趁熱過(guò)濾。將溶液煮沸的作用是_____________。 (2)步驟②的裝置示意圖如圖1，此步驟的關(guān)鍵是控制溫度，其措施有冷水浴、磁力攪拌、________________________________________________________________________。 (3)步驟⑤恒溫烘箱的溫度應(yīng)控制在120 ℃左右的目的是 ________________________________________________________________________。 (二)過(guò)氧化鈣含量測(cè)定 方法一：取0.135 0 g產(chǎn)品于錐形瓶中，先酸化生成H2O2，再用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定生成的H2O2，平行測(cè)定多次。 (4)上述酸化過(guò)程中，選用鹽酸而不選用硫酸的可能原因是__________________________。 方法二：取0.135 0 g產(chǎn)品于硬質(zhì)玻璃管中，加熱，收集氣體，平行測(cè)定多次。 (5)方法二可用圖2所示裝置收集并測(cè)定氣體的體積。 儀器A的名稱________；讀取氣體體積的具體方法：________________________ ________________________________________________________________________。 (6)方法二數(shù)據(jù)記錄如下表(標(biāo)況下)，產(chǎn)品中過(guò)氧化鈣的含量________(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)。 測(cè)定次數(shù) 收集前讀數(shù)/mL 收集后讀數(shù)/mL 第1次 21.06 4.24 第2次 23.52 6.72 第3次 22.41 5.63 第4次 20.80 7.20 答案　(1)除去溶液中的CO2 (2)緩慢滴加H2O2溶液 (3)使CaO28H2O分解生成CaO2，防止溫度過(guò)高CaO2分解 (4)硫酸與CaO2生成的CaSO4覆蓋于CaO2表面，阻止反應(yīng)進(jìn)行 (5)堿式滴定管　上下移動(dòng)堿式滴定管(儀器A)，使堿式滴定管與量筒的液面相平，平視凹液面底部，分別讀取加入氣體前后滴定管的刻度 (6)80.00% 解析　(1)步驟①煮沸的目的就是除去CO2，以免在步驟②中產(chǎn)生CaCO3影響生成CaO2的純度。 (2)控制溫度防止溫度過(guò)高使產(chǎn)生的CaO2分解，故除用冷水浴、磁力、攪拌之外，還應(yīng)控制反應(yīng)速率，故加入H2O2時(shí)不宜過(guò)快。 (3)使反應(yīng)產(chǎn)生的CaO28H2O分解生成CaO2，又要防止溫度過(guò)高使產(chǎn)生的CaO2分解。 (4)硫酸與CaO2生成的CaSO4，微溶于水，使CaO2不能進(jìn)一步反應(yīng)。 (5)由圖2可知A為堿式滴定管，讀取氣體的方法是先使整套裝置冷卻至室溫，上下移動(dòng)堿式滴定管，使堿式滴定管內(nèi)的液面與量筒內(nèi)的液面在一條水平線上，平視凹液面即可。 (6)第4組數(shù)據(jù)誤差太大舍去，產(chǎn)生氣體的體積(O2)＝16.80 mL， n(O2)＝7.510－4mol， n(CaO2)＝2n(O2)＝1.510－3mol， m(CaO2)＝1.510－3mol72 gmol－1＝0.108 g， CaO2的含量為100%＝80.00%。 2．(2016紹興市第一中學(xué)高二下學(xué)期期末)實(shí)驗(yàn)室制取高純NaI晶體(無(wú)色)可按下列步驟進(jìn)行：按化學(xué)計(jì)量稱取各原料，在三頸燒瓶中(如圖)先加入適量的高純水，然后按Na2CO3、I2和水合肼的投料順序分批加入。 已知： I2＋Na2CO3===NaI＋NaIO＋CO2↑　ΔH＜0 3I2＋3Na2CO3===5NaI＋NaIO3 ＋3CO2↑　ΔH＜0 I2(s)＋I(xiàn)－(aq)I(aq) 水合肼(N2H4H2O)具有強(qiáng)還原性，可分別將IO－、IO和I2還原為I－，本身被氧化為N2(放熱反應(yīng))；100 ℃ 左右水合肼分解為氮?dú)夂桶睔獾取? (1)常溫常壓時(shí)，I2與Na2CO3溶液反應(yīng)很慢，下列措施能夠加快反應(yīng)速率的是________(填字母)。 a．將碘塊研成粉末 b．起始時(shí)加少量NaI c．將溶液適當(dāng)加熱 d．加大高純水的用量 (2)I2與Na2CO3溶液反應(yīng)適宜溫度為40～70 ℃，溫度不宜超過(guò)70 ℃，除防止反應(yīng)速率過(guò)快，另一個(gè)原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫(xiě)出水合肼氧化IO－的離子方程式_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)所得溶液(偏黃，且含少量SO，極少量的K＋和Cl－進(jìn)行脫色、提純并結(jié)晶，可制得高純NaI晶體。實(shí)驗(yàn)方案： ①將溶液在不斷攪拌下依次加入稍過(guò)量的Ba(OH)2溶液、稍過(guò)量的Na2CO3溶液、過(guò)濾，在濾液中加少量活性炭煮沸后_______(填操作名稱)，這樣操作的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②溶液在不斷攪拌下加入__________________(填試劑名稱)至溶液的pH約為6，然后__________________(填操作名稱)，再次過(guò)濾，用_________________洗滌晶體2～3次，在真空干燥箱中干燥。 答案　(1)abc　(2)防止碘升華 (3)2IO－＋N2H4H2O===2I－＋N2↑＋3H2O (4)①趁熱過(guò)濾　除去活性炭，并防止溫度降低NaI結(jié)晶析出降低產(chǎn)率 ②HI溶液　冷卻結(jié)晶　蒸餾水(高純水) 解析　(1)將碘塊研成粉末，增加接觸面積，可以加快反應(yīng)速率，a正確；起始時(shí)加少量NaI，可以起到催化劑的作用，加快反應(yīng)速率，b正確；將溶液適當(dāng)加熱可以加快反應(yīng)速率，c正確；加大高純水的用量，降低濃度會(huì)降低反應(yīng)速率，d錯(cuò)誤。 (2)I2與Na2CO3溶液反應(yīng)適宜溫度為40～70 ℃，溫度不宜超過(guò)70 ℃，這樣可以防止碘單質(zhì)受熱升華。 (3)NaIO在水溶液中可以和肼發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaI、氮?dú)夂退?，反?yīng)的離子方程式為2IO－＋N2H4H2O===2I－＋N2↑＋3H2O。 (4)①所得溶液含少量SO，極少量的K＋和Cl－，首先除雜，依次加入稍過(guò)量的氫氧化鋇、碳酸鈉溶液，由于降低溫度溶解度降低會(huì)結(jié)晶析出，因此在濾液中加少量活性炭煮沸后趁熱過(guò)濾，目的是除去活性炭，并防止溫度降低NaI結(jié)晶析出降低產(chǎn)率； ②由于不能引入雜質(zhì)，因此過(guò)濾后濾液中在不斷攪拌下加入HI溶液至使用pH試紙測(cè)定溶液的pH大約為6，蒸發(fā)冷卻結(jié)晶，再次過(guò)濾，用高純度的水洗滌晶體2～3次，在真空干燥箱中干燥即可。 3．某工廠回收電鍍污泥[主要成分為Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3和砂土]中的銅和鎳，工藝流程如圖： (1)如圖1回流攪拌裝置可以回收有機(jī)萃取劑，儀器A的名稱是________，進(jìn)水口為_(kāi)_____(填“a”或“b”)。 (2)①除去混合物中的沙土不宜采用抽濾的方法，理由是 ________________________________________________________________________。 ②有關(guān)抽濾，下列說(shuō)法正確的是______。 A．抽濾完畢，應(yīng)先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡膠管，再關(guān)閉水龍頭，最后將濾液從吸濾瓶上口倒出 B．放入濾紙后，直接用傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀，再打開(kāi)水龍頭抽濾 C．在抽濾裝置中洗滌晶體時(shí)，為減少晶體溶解損失，應(yīng)使洗滌劑快速通過(guò)濾紙 D．抽濾完畢，直接用玻璃棒刮下布氏漏斗中濾紙上的固體 (3)步驟②電解過(guò)程中銅粉在______(填“陰”或“陽(yáng)”)極產(chǎn)生。若始終沒(méi)有觀察到氣體生成，則該電解過(guò)程的離子方程式為_(kāi)____________________________________________。 (4)步驟④的萃取原理為[注：(HA)2為有機(jī)萃取劑]NiSO4(水層)＋2(HA)2(有機(jī)層)Ni(HA2)2(有機(jī)層)＋H2SO4(水層)，有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是________________________________________________________________________。 A．用分液法可以把水層和有機(jī)層分開(kāi) B．步驟⑤中作為反萃取劑的最佳試劑為硝酸 C．該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有Na3PO4和有機(jī)萃取劑 D．加入有機(jī)萃取劑促使上述平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 答案　(1)冷凝管　a (2)①抽濾不宜用于膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀?、贏 (3)陰　Cu2＋＋2Fe2＋Cu＋2Fe3＋ (4)AD 解析　(1)儀器A的名稱是冷凝管，冷凝水應(yīng)該“下進(jìn)”即a進(jìn)。 (2)①除去混合物中的沙土不宜采用抽濾的方法，理由是抽濾不宜用于膠狀沉淀或顆粒大小的沉淀；②抽濾完畢時(shí)，應(yīng)先斷開(kāi)抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管，以防倒吸，濾液從吸濾瓶上口倒出，A正確；不能直接用傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀，必須用玻璃棒往漏斗里轉(zhuǎn)移溶液，B錯(cuò)誤；洗滌時(shí)為洗凈晶體，應(yīng)讓洗滌劑緩慢通過(guò)濾紙，讓洗滌劑和晶體充分接觸，C錯(cuò)誤；抽濾完成，拔下真空泵，關(guān)閉電源，然后用玻璃棒在濾紙邊緣刮起一個(gè)小口把濾紙拿下來(lái)的刮落固體，D錯(cuò)誤。 (3)步驟②中Cu2＋＋2e－===Cu，發(fā)生還原反應(yīng)，說(shuō)明銅粉在陰極產(chǎn)生；根據(jù)流程圖中電解前溶液中的離子：Cu2＋、Fe2＋、Ni2＋、Al3＋，電解后含有的物質(zhì)：Cu、Fe3＋、Ni2＋、Al3＋，發(fā)生變化的是Cu2＋得到電子生成Cu，F(xiàn)e2＋失去電子生成Fe3＋，始終沒(méi)有觀察到氣體生成，說(shuō)明溶液中的氫離子和氫氧根離子都沒(méi)有放電，該電解過(guò)程的離子方程式為Cu2＋＋2Fe2＋Cu＋2Fe3＋。 (4)互不相溶的液體用分液的方法進(jìn)行分離，A正確；步驟⑤中作為反萃取劑的最佳試劑為硫酸，B錯(cuò)誤；該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有硫酸和有機(jī)萃取劑，Na3PO4僅作為反應(yīng)物，生成物中沒(méi)有，不可以循環(huán)利用，C錯(cuò)誤；加入有機(jī)萃取劑，增加反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，D正確。