高考化學二輪復習 專項突破練（八） 加試第31題（含解析）

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專項突破練(八)　加試第31題 1．(2016臺州9月選考質(zhì)量評估)CaO2(過氧化鈣)在醫(yī)用防腐、消毒等方面應用廣泛。它難溶于水、乙醇等溶劑，易溶于酸，溫度過高易分解釋放出氧氣。實驗室以大理石(含少量SiO2等雜質(zhì))為原料制備過氧化鈣及含量測定如下： (一)過氧化鈣的制備流程 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恒溫烘箱的溫度應控制在120 ℃左右的目的是 ________________________________________________________________________。 (二)過氧化鈣含量測定 方法一：取0.135 0 g產(chǎn)品于錐形瓶中，先酸化生成H2O2，再用標準KMnO4溶液滴定生成的H2O2，平行測定多次。 (4)上述酸化過程中，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，平行測定多次。 (5)方法二可用圖2所示裝置收集并測定氣體的體積。 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(標況下)，產(chǎn)品中過氧化鈣的含量________(以質(zhì)量分數(shù)表示)。 測定次數(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，防止溫度過高CaO2分解 (4)硫酸與CaO2生成的CaSO4覆蓋于CaO2表面，阻止反應進行 (5)堿式滴定管　上下移動堿式滴定管(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高使產(chǎn)生的CaO2分解，故除用冷水浴、磁力、攪拌之外，還應控制反應速率，故加入H2O2時不宜過快。 (3)使反應產(chǎn)生的CaO28H2O分解生成CaO2，又要防止溫度過高使產(chǎn)生的CaO2分解。 (4)硫酸與CaO2生成的CaSO4，微溶于水，使CaO2不能進一步反應。 (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紹興市第一中學高二下學期期末)實驗室制取高純NaI晶體(無色)可按下列步驟進行：按化學計量稱取各原料，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－(aq)I(aq) 水合肼(N2H4H2O)具有強還原性，可分別將IO－、IO和I2還原為I－，本身被氧化為N2(放熱反應)；100 ℃ 左右水合肼分解為氮氣和氨氣等。 (1)常溫常壓時，I2與Na2CO3溶液反應很慢，下列措施能夠加快反應速率的是________(填字母)。 a．將碘塊研成粉末 b．起始時加少量NaI c．將溶液適當加熱 d．加大高純水的用量 (2)I2與Na2CO3溶液反應適宜溫度為40～70 ℃，溫度不宜超過70 ℃，除防止反應速率過快，另一個原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫出水合肼氧化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－進行脫色、提純并結晶，可制得高純NaI晶體。實驗方案： ①將溶液在不斷攪拌下依次加入稍過量的Ba(OH)2溶液、稍過量的Na2CO3溶液、過濾，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趁熱過濾　除去活性炭，并防止溫度降低NaI結晶析出降低產(chǎn)率 ②HI溶液　冷卻結晶　蒸餾水(高純水) 解析　(1)將碘塊研成粉末，增加接觸面積，可以加快反應速率，a正確；起始時加少量NaI，可以起到催化劑的作用，加快反應速率，b正確；將溶液適當加熱可以加快反應速率，c正確；加大高純水的用量，降低濃度會降低反應速率，d錯誤。 (2)I2與Na2CO3溶液反應適宜溫度為40～70 ℃，溫度不宜超過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)生氧化還原反應生成NaI、氮氣和水，反應的離子方程式為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，依次加入稍過量的氫氧化鋇、碳酸鈉溶液，由于降低溫度溶解度降低會結晶析出，因此在濾液中加少量活性炭煮沸后趁熱過濾，目的是除去活性炭，并防止溫度降低NaI結晶析出降低產(chǎn)率； ②由于不能引入雜質(zhì)，因此過濾后濾液中在不斷攪拌下加入HI溶液至使用pH試紙測定溶液的pH大約為6，蒸發(fā)冷卻結晶，再次過濾，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萃取劑，儀器A的名稱是________，進水口為______(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有關抽濾，下列說法正確的是______。 A．抽濾完畢，應先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡膠管，再關閉水龍頭，最后將濾液從吸濾瓶上口倒出 B．放入濾紙后，直接用傾析法轉移溶液和沉淀，再打開水龍頭抽濾 C．在抽濾裝置中洗滌晶體時，為減少晶體溶解損失，應使洗滌劑快速通過濾紙 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電解過程中銅粉在______(填“陰”或“陽”)極產(chǎn)生。若始終沒有觀察到氣體生成，則該電解過程的離子方程式為_____________________________________________。 (4)步驟④的萃取原理為[注：(HA)2為有機萃取劑]NiSO4(水層)＋2(HA)2(有機層)Ni(HA2)2(有機層)＋H2SO4(水層)，有關該反應的說法正確的是________________________________________________________________________。 A．用分液法可以把水層和有機層分開 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和有機萃取劑 D．加入有機萃取劑促使上述平衡向正反應方向移動 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，冷凝水應該“下進”即a進。 (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，應先斷開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移溶液和沉淀，必須用玻璃棒往漏斗里轉移溶液，B錯誤；洗滌時為洗凈晶體，應讓洗滌劑緩慢通過濾紙，讓洗滌劑和晶體充分接觸，C錯誤；抽濾完成，拔下真空泵，關閉電源，然后用玻璃棒在濾紙邊緣刮起一個小口把濾紙拿下來的刮落固體，D錯誤。 (3)步驟②中Cu2＋＋2e－===Cu，發(fā)生還原反應，說明銅粉在陰極產(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＋，始終沒有觀察到氣體生成，說明溶液中的氫離子和氫氧根離子都沒有放電，該電解過程的離子方程式為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錯誤；該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有硫酸和有機萃取劑，Na3PO4僅作為反應物，生成物中沒有，不可以循環(huán)利用，C錯誤；加入有機萃取劑，增加反應物的濃度，平衡向正反應方向移動，D正確。