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2023年高考第二次模拟考试卷-化学(北京A卷)(全解全析)
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2023年高考化学第二次模拟考试卷A(北京专用)
化学·全解全析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题【答案】后,用铅笔把答题卡上对应题目的【答案】标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他【答案】标号。回答非选择题时,将【答案】写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 O 16 Mg 24 Ti 48 Ni 59
第I部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.研究表明,黄酮类化合物有提高动物机体抗氧化及清除自由基的能力,某黄酮化合物结构简式如图所示。下列有关该化合物叙述正确的是( )
A.分子式为C16H14O2 B.能使溴水褪色
C.能发生水解反应 D.不能发生取代反应
【答案】 B
【解析】 由结构简式知其分子式为C16H12O2,A错误;该化合物含有碳碳双键,可与溴水中的溴发生加成反应而使其褪色,B正确;该化合物中不含有能够水解的官能团(酯基、酰胺基等),不能发生水解反应,C错误;该化合物苯环上的氢原子、甲基上的氢原子均可以被取代,D错误。
2.过氧化钠常用作供氧剂:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。下列说法不正确的是( )
A.Na2O2 的电子式:
B.Na+的结构示意图:
C.16O与18O互为同位素
D.NaOH属于离子化合物,仅含有离子键
【答案】 D
【解析】 过氧化钠为离子化合物,钠离子与过氧根离子通过离子键结合,过氧根离子内部两个氧原子通过共用1对电子结合,过氧化钠的电子式:,故A正确;钠离子核内有11个质子,核外有10个电子,最外层有8个电子,离子结构示意图:,故B正确;同位素是指质子数相同,中子数不同的两种核素,16O与18O互为同位素,故C正确;NaOH属于离子化合物,含有离子键,O、H之间是共价键,故D错误。
3.下列颜色变化与氧化还原反应有关的是( )
A.无水硫酸铜遇水变为蓝色
B.金属铝放置在空气中失去光泽
C.澄清的石灰水遇到二氧化碳变浑浊
D.棕黄色的氯化铁溶液滴入沸水中变成红褐色
【答案】 B
【解析】 无水硫酸铜遇水变为蓝色的CuSO4·5H2O,元素化合价没有变化,不是氧化还原反应,故A不符合题意;金属铝放置在空气中失去光泽是铝表面生成氧化铝,Al元素化合价升高,是氧化还原反应,故B符合题意;澄清的石灰水遇到二氧化碳变浑浊,是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,元素化合价没有变化,不是氧化还原反应,故C不符合题意;棕黄色的氯化铁溶液滴入沸水中变成红褐色是氯化铁变为氢氧化铁,元素化合价没有变化,不是氧化还原反应,故D不符合题意。
4.下列实验操作能达到实验目的且离子方程式正确的是( )
A.用盐酸清洗进行银镜反应后试管内壁的银白色固体:2Ag+2Cl-+2H+===H2↑+2AgCl↓
B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl2是否完全变质:5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
C.用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸:CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O
D.向少量澄清石灰水中加入足量的NaHCO3溶液:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO
【答案】 D
【解析】 在金属活动顺序表中,Ag位于氢的后面,盐酸与银不反应,A不正确;酸性KMnO4溶液不仅能氧化Fe2+,还能氧化Cl-,所以用酸性KMnO4溶液不能检验FeCl2是否完全变质,B不正确;NaOH溶液不仅能与乙酸反应,还能使乙酸乙酯发生水解,C不正确。
5.已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。下列说法正确的是( )
A.该配合物中阴离子为平面正方形
B.该配合物的配体为NO,配位数为1
C.Fe2+的价层电子排布式为3d54s1,易被氧化为Fe3+
D.H2O的VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形
【答案】 D
【解析】 该配合物的阴离子为SO,SO中S原子价层电子对数为4+=4且不含孤电子对,所以该离子为正四面体形,A错误;[Fe(NO)(H2O)5]SO4中的配体为NO、H2O,所以该配离子中配位数为6,B错误;Fe2+的价层电子排布式为3d6,易失去电子被氧化为Fe3+,C错误;水分子中氧原子的价层电子对数为4,孤电子对数为2,则分子的VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形,D正确。
6.下列装置能达到实验目的的是( )
A.利用甲装置配制一定物质的量浓度的稀硫酸
B.利用乙装置制备并收集少量二氧化氮气体
C.利用丙装置由工业酒精制取无水酒精
D.利用丁装置从氯化镁溶液中获得无水MgCl2
【答案】 C
【解析】 容量瓶不能作为溶解、稀释和反应的仪器,A不符合题意;已知3NO2+H2O===2HNO3+NO可知,不能用排水法收集NO2,B不符合题意;工业酒精中加入CaO后再进行蒸馏可得到无水酒精,图中蒸馏装置、温度计位置、冷却水的方向均合理,即利用丙装置由工业酒精制取无水酒精能够实现实验目的,C符合题意;由于MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,氯化镁完全水解生成氢氧化镁,故利用丁装置直接加热蒸发氯化镁溶液不能获得无水MgCl2,D不符合题意。
7.某温度下,反应CH2==CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是( )
A.增大压强,v正>v逆,平衡常数增大
B.加入催化剂,平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大
C.恒容下,充入一定量的H2O(g),平衡向正反应方向移动
D.恒容下,充入一定量的CH2==CH2(g),CH2==CH2(g)的平衡转化率增大
【答案】 C
【解析】 该反应是一个气体分子数减少的反应,增大压强可以加快化学反应速率,正反应速率增大的幅度大于逆反应,故v正>v逆,平衡向正反应方向移动,但是因为温度不变,故平衡常数不变,A不正确;催化剂不影响化学平衡状态,因此,加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度,B不正确;恒容下,充入一定量的H2O(g),H2O(g)的浓度增大,平衡向正反应方向移动,C正确;恒容下,充入一定量的CH2==CH2 (g),平衡向正反应方向移动,但是CH2==CH2 (g)的平衡转化率减小,D不正确。
8.Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素,Y的最外层电子数是电子层数的3倍,Z、W为同周期相邻元素,R原子最内层电子数与最外层电子数相同,Y、W可形成如图所示的离子,下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:W>R
B.如图所示的离子能与稀硫酸反应,生成沉淀和气体
C.Z的最高价氧化物对应的水化物为中强酸
D.简单气态氢化物的稳定性:W>Y
【答案】 D
【解析】 Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素,Y的最外层电子数是电子层数的3倍,则Y核外电子分2层排布,依次排2、6个电子,Y为O;由Y、W可形成的离子结构知,W能形成6对共用电子对,则W最外层有6个电子,W为S;Z、W为同周期相邻元素,Z的原子序数小于W,则Z为P;R的原子序数最大且最内层电子数与最外层电子数相同,则R核外电子分4层排布,依次排2、8、8、2个电子,R为Ca。电子层结构相同时,核电荷数越多,离子半径越小,因此简单离子半径:S2->Ca2+,A正确;如图所示的离子为S2O,S2O能与稀硫酸反应生成硫、二氧化硫和水,现象为生成沉淀和气体,B正确;P的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,H3PO4为中强酸,C正确;元素非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,因此简单气态氢化物的稳定性:H2O>H2S,D错误。
9.乙烯与水加成制备乙醇的能量变化过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.反应①为加成反应
B.反应①和反应②均为放热反应
C.C2H4(g)+H2O(l)===C2H5OH(l) ΔH=(E1-E2+E3-E4) kJ·mol-1
D.H2SO4是该合成过程的催化剂,可提高反应物的平衡转化率
【答案】 D
【解析】 由图可知乙烯与水加成制备乙醇的过程为①C2H4(g)+H2SO4(l)===C2H5OSO3H(l)
ΔH=(E1-E2)kJ·mol-1;②C2H5OSO3H(l)+H2O(l)===C2H5OH(l)+H2SO4(l) ΔH=(E3-E4)kJ·mol-1。对比C2H4、H2SO4和C2H5OSO3H的化学式可知,反应①为加成反应,A正确;由图可知,反应①、反应②的反应物的总能量均高于生成物的总能量,均为放热反应,B正确;根据上述分析,由①+②,得C2H4(g)+H2O(l)===C2H5OH(l) ΔH=(E1-E2+E3-E4) kJ·mol-1,C正确;H2SO4在两步反应中出现,在总反应中未出现,则H2SO4是该合成过程的催化剂,它可提高反应速率,但是不能使平衡发生移动,不能提高反应物的平衡转化率,D错误。
10.特种高分子功能材料N合成路线如图。其中芳香族化合物M能与NaOH溶液反应生成一种钠盐和氨气;化合物Z苯环上的一氯代物只有一种。下列说法正确的是( )
A.对苯二甲酸的核磁共振氢谱有3组峰
B.化合物M中含有—NO2
C.化合物Z与苯胺互为同系物
D.高分子N的结构简式可表示为
【答案】 D
【解析】 由题中信息:Z苯环上的一氯代物只有一种,故其结构高度对称,分析Z的结构简式为;化合物M在一定条件下反应得到Z,对比二者的分子式,组成上相差2个C和2个O,且M与氢氧化钠反应生成一种钠盐和氨气,故M的结构简式为。
11.根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是( )
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较CH3COO-和HCO的水解常数
分别测浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者
Kh(CH3COO-)
O>C>H 大于 8 sp2
(3) (1,1,)
【解析】 (1)Ti的原子序数为22,核外有22个电子,处于周期表中第四周期第ⅣB族,基态钛原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,px原子轨道上电子数2px上有2个,3px上有2个,所以px原子轨道上电子数共4个;与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素分别为Zn、Ga,基态Zn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,基态Ga的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,则Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子,第一电离能比Ga的大;(2)由Ti(CO)6、Ti(H2O)、TiF可知,它们的配体分别为CO、H2O、F-,含有的原子有H、C、O、F,而C、O、F的氢化物中它们均表现负化合价,说明电负性均大于氢元素的,C、O、F属于同周期元素,从左至右,非金属性增强,非金属越强,电负性越大,所以H、C、O、F的电负性由大到小的顺序是F>O>C>H;由Ti(H2O)可知,H2O中O原子的孤电子对进入Ti2+的空轨道,形成配位键,则孤电子对数减小,斥力减小,Ti(H2O)中∠H—O—H变大,所以Ti(H2O)中∠H—O—H大于单个水分子中∠H—O—H;由球棍结构可知,每个配体NO中有两个O原子,与Ti4+形成环状结构,NO作为双齿配体,Ti的配位数是2×4=8;NO中中心原子N原子的价层电子对数=3+=3+0=3,无孤电子对,N原子采取sp2杂化。(3)由TiO2-aNb晶胞结构可知,氮掺杂反应后,有3个氧空穴,O原子6个在棱上、6个在面上,1个在体内,O原子个数为6×+6×+1=,N原子1个在面上、1个在棱上,N原子个数为1×+1×=,Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内,Ti原子个数为8×+4×+1=4,所以Ti∶O∶N=4∶∶=1∶∶,该物质的化学式为TiON,则2-a=,a=2-=;由TiO2的晶胞结构可知,原子1、2的分数坐标为(0,0,)和(1,0,0),则原子3的坐标为(1,1,);由TiO2的晶胞结构可知,Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内,Ti原子的个数为8×+4×+1=4,O原子8个在棱上、8个在面上、2个在体内,O原子个数为8×+8×+2=8,则1 mol晶胞的质量为m=(48×4+16×8) g=4×(48+16×2) g,一个晶胞的质量为m= g,体积为V=m2×n×10-30 cm3,则TiO2的密度为ρ=== g/cm3。
16.(10分)SO2和氮氧化物(NOx)都是空气污染物,科学处理及综合利用是环境科学研究的热点。
(1)某科研小组研究不同条件下0.4 mol·L-1(NH4)2S溶液常压下吸收SO2烟气的吸收率。
①溶液pH:随着含SO2烟气的不断通入,SO2和硫的吸收率如图1所示:
i.当pH=10~8.6时,硫的总吸收率不断减小,因为S2-浓度较高与SO2反应,生成S,同时产生大量的________________,导致硫的总吸收率减小。
ii.当pH=8~3时,硫的总吸收率增大,生成的主要产物为(NH4)2S2O3和NH4HSO3。(NH4)2S2O3和NH4HSO3一定条件下反应,生成硫黄和(NH4)2SO4最终回收,反应的化学方程式为_____________________。
iii.当pH<3时,____________导致SO2和硫的总吸收率降低。
②温度:如图2所示,该项目选择常温,一是为了节能,另一个原因是______________________
________________________________________________________________________。
③其他条件:_________________________________________________________(任举一例)。
(2)联合脱硫脱硝技术,是一种工业工艺技术,采用“35%的氯酸(HClO3)同时脱硫脱氮技术”,处理烟气(含SO2、NO)可获得H2SO4、HCl、HNO3副产品,通过实验发现,当氯酸的浓度小于35%时,SO2和NO的脱除率几乎不变,但生成HNO3的量远小于理论值,可能的原因是
_______________________________________________________________________________。
【答案】 (1)①i.H2S气体 ii.(NH4)2S2O3+2NH4HSO3===2S↓+2(NH4)2SO4+H2O iii.吸收剂消耗完全,SO2饱和逸出
②常温时硫的吸收率已经很高了,升高温度吸收率变化不大 ③通入含SO2的烟气的速率 (2)NO可能被氧化成NO2及其他含氮化合物
【解析】 (1)①由图可知当pH=10~8.6时,硫的总吸收率不断减小;当pH=8~3时,硫的总吸收率增大;当pH<3时,SO2和硫的总吸收率降低。当pH=10~8.6时,S2-浓度较高与SO2反应,生成硫单质和硫化氢气体,导致硫的总吸收率减小。②由图2可看出,温度对吸收率的影响不大,说明常温时硫的吸收率已经很高了,升高温度吸收率变化不大。(2)采用“35%的氯酸(HClO3)同时脱硫脱氮技术”,处理烟气,因为烟气中含SO2、NO,故可能导致NO被氧化成NO2及其他含氮化合物。
17.(13分)化合物N是一种具有玫瑰香味的香料,可用作化妆品和食品的添加剂。实验室制备N的两种合成路线如下:
已知:ⅰ:(R1、R3为烃基,R2为H或烃基)
ⅱ.R1COOR2+R2OH(R1、R2、R3为烃基)
回答下列问题:
(1)H的化学名称为________________,A→B所需的试剂是________________。
(2)D→E的反应类型是________________,J含有的官能团名称是________________。
(3)G、M的结构简式分别为________________________________________________、
________________。
(4)I与新制的Cu(OH)2发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(5)写出满足下列条件的K的同分异构体结构简式
________________________________________________________________________
____________________________________________________________(写出两种即可)。
①属于芳香族化合物
②能发生银镜反应
③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1∶1∶2∶6
(6)已知H2C==CH2CH3CHO。根据本题信息,写出以乙烯为原料制备不超过五步的合成路线(乙醚及其他无机试剂任选)。
【答案】 (1)苯甲醛 铁粉和液溴(或溴化铁溶液和液溴) (2)取代反应 碳碳双键、羧基
(3) CH3MgBr
(4)Cu2O↓+3H2O+
(5)(写出两种即可)
(6)
【解析】 A→B即苯转变为溴苯,C为苯基溴化镁,D为苯乙醇,E为,按已知反应ⅰ:+G―→,则G为丙酮。被新制的氢氧化铜氧化后,再酸化得到J,J为,L为,N为,在M参与下L→N,即已知反应ⅱ,则M为CH3MgBr。(1)由流程知,H的化学名称为苯甲醛,A→B即苯转变为溴苯,苯和液溴在溴化铁作用下发生取代反应即可,所需的试剂是铁粉和液溴或溴化铁溶液和液溴。(2)D→E的反应类型是取代反应,J为,含有的官能团名称是碳碳双键、羧基。(4)I与新制的Cu(OH)2共热,生成、Cu2O和水。(5)满足下列条件的K的分子式为C9H10O2,其不饱和度为5,则其同分异构体:①属于芳香族化合物,分子内有1个苯环;②能发生银镜反应,则含有醛基;③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1∶1∶2∶6,则分子内共有4种不同化学环境的氢原子,则结构简式为
(6)乙烯与HBr发生加成反应得到溴乙烷,溴乙烷与Mg在乙醚环境中反应得到C2H5MgBr,再与CH3CHO发生已知反应ⅰ即可制得,合成路线见【答案】。
18.(12分)钛白粉(纳米级)广泛应用于功能陶瓷、催化剂、化妆品和光敏材料等白色无机颜料,是白色颜料中着色力最强的一种,具有优良的遮盖力和着色牢度,适用于不透明的白色制品。制备原料钛铁矿(FeTiO3)中往往含有Fe2O3、MgO、CaO、Al2O3、SiO2等杂质。一种硫酸法制取白色颜料钛白粉(TiO2)生产工艺如下:
已知:①酸浸后,钛主要以TiOSO4形式存在;
②强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO和一种阳离子。
③H2TiO3不溶于水和稀酸。
(1)要提高酸浸速率,可采取的措施是_________________________________________(写出一条即可)。
(2)滤渣①中除铁粉外,还可能含有的成分是________。
(3)酸浸过程中,FeTiO3发生反应的离子方程式_______________。
(4)加入铁粉的目的是还原体系中的Fe3+。为探究最佳反应条件,某实验室做了如下尝试。
①在其它条件不变的情况下,体系中Fe(Ⅲ)[指Fe3+和Fe(OH)3等含正三价铁元素的微粒]含量随pH变化如图1,试分析,在pH介于4~6之间时,Fe(Ⅲ)主要以________(填微粒化学式)形式存在。
②保持其它条件不变,体系中Fe(Ⅲ)含量随温度变化如图2,请从化学平衡原理角度分析,55 ℃后,Fe(Ⅲ)含量增大的原因是_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(5)“水解”过程中得到的沉淀③的化学式为________。
【答案】 (1)粉碎矿石、适当加热、适当增大硫酸浓度等 (2)SiO2、CaSO4
(3)FeTiO3+4H+===TiO2++Fe2++2H2O
(4)①Fe(OH)3 ②铁离子在溶液中存在水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,水解吸热,温度升高,向吸热的方向移动,生成Fe(OH)3,不再与铁粉发生反应
(5)H2TiO3
【解析】 酸浸加入硫酸溶液与金属氧化物反应生成盐和水,CaO和硫酸反应生成CaSO4,SiO2不与硫酸反应,则滤渣①成分为CaSO4、SiO2,根据已知信息FeTiO3与硫酸反应生成TiOSO4和FeSO4,加入Fe粉还原铁离子为亚铁离子,滤液②为TiOSO4,TiO2+水解生成H2TiO3,灼烧得到钛白粉;(1)温度、浓度、接触面积等因素可影响反应速率,为提高酸浸速率,可采取的措施是粉碎矿石、适当加热、适当增大硫酸浓度等;(2)酸浸加入稀硫酸和CaO反应生成CaSO4微溶物,SiO2是非金属氧化物,不溶于酸,则滤渣①中除铁粉外,还可能含有的成分是SiO2、CaSO4;(3)信息①酸浸后,钛主要以TiOSO4形式存在,②强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO和一种阳离子TiO2+,则酸浸过程中,FeTiO3与硫酸反应生成TiOSO4和FeSO4,发生反应的离子方程式FeTiO3+4H+===TiO2++Fe2++2H2O;(4)①由Fe3+水解呈酸性,pH越大,越促进水解正向进行,则pH介于4~6之间时,Fe(Ⅲ)主要以Fe(OH)3形式存在;②55 ℃后,Fe(Ⅲ)含量增大的原因是:铁离子在溶液中存在水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,水解吸热,温度升高,向吸热的方向移动,生成Fe(OH)3,不再与铁粉发生反应;(5)已知H2TiO3不溶于水和稀酸,滤液②含TiO ,“水解”过程中得到的沉淀③的化学式为H2TiO3。
19(13分)某研究性学习小组设计下列实验探究Zn和FeCl3溶液的反应。
回答下列问题:
(1)由FeCl3固体配制未酸化的250 mL 0.5 mol·L-1 FeCl3溶液(pH=1.3),不需要使用的实验仪器有_____________________________________(从下列图中选择,写出名称)。
(2)将Zn投入到未酸化的0.5 mol·L-1 FeCl3溶液(pH=1.3)中,在不同的实验条件下,实验现象如表:
实验编号
条件
现象
i
锌粉
18 ℃
刚开始无明显气泡,0.5 min后有气体产生,一段时间后,溶液颜色加深。向反应后的溶液中滴加铁氰化钾溶液后,可见蓝色沉淀
ii
锌粉
65 ℃
产生气泡较快,大约12 s后,气泡非常明显,溶液很快转为红棕色。较长时间后发现红棕色基本消失,最后产生红棕色沉淀
①实验中产生的气体为________,实验ii中产生气体的速率明显快于实验i,可能的原因是__________________________________________(答出两点)。
②“滴加铁氰化钾溶液后,可见蓝色沉淀”说明混合溶液中存在Fe2+。生成Fe2+的离子方程式为____________________________________________。
(3)实验i和ii均先有气体生成,后有溶液颜色的变化。研究性学习小组猜想,可能是此实验条件下,氧化性:H+>Fe3+。
①为了检验上述猜想是否正确,查阅资料:可利用标准电极电势(用φθ表示)判断氧化性、还原性强弱,且电极电势越小,还原剂的还原性越强,已知(溶液中离子浓度的影响在此忽略不计):φθ(Fe3+/Fe2+)=0.77 V,φθ (2H+/H2)=0 V,φθ (Fe2+ /Fe)=-0.417 V,φθ (Zn2+ /Zn)=-0.76 V。则Fe3+、H+、Zn2+ 、Fe2+ 的氧化性大小关系为________。
②研究小组进一步分析后,将锌粒改为锌粉,继续进行实验:
实验编号
条件
现象
iii
锌粒18 ℃
不振荡
大约3 min可以看到明显的气泡,溶液颜色逐渐变深。向反应后的溶液中滴加铁氰化钾溶液后,可见蓝色沉淀
iv
锌粒65 ℃
振荡
气泡不明显,红褐色褪色明显。向反应后的溶液中滴加铁氰化钾溶液后,可见蓝色沉淀
对比实验iii和iv,实验iv中“气泡不明显,红褐色褪色明显”的原因可能为__________________。
③结合实验探究过程及现象分析,影响Zn与FeCl3溶液反应的条件有_____________________________________________________________(答两点即可)。
【答案】 (1)分液漏斗、直形冷凝管
(2)①H2 温度升高,反应速率加快;温度升高,Fe3+水解平衡正向移动,c(H+)浓度增大
②2Fe3++Zn===2Fe2++Zn2+
(3)①Fe3+>H+>Fe2+>Zn2+ ②将Zn粒改为Zn粉并振荡,增大了Zn与Fe3+碰撞几率,加快了Zn与Fe3+的反应 ③反应温度、碰撞几率(离子迁移速度)、粒子的氧化性强弱
【解析】 该实验的目的是探究影响锌和氯化铁溶液反应的条件,通过实验探究过程及现象分析得到影响反应的条件为温度、碰撞几率(离子迁移速度)、粒子的氧化性强弱的实验结论。(1)配制未酸化的250 mL 0.5 mol·L-1氯化铁溶液需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管,则不需要用到的仪器为分液漏斗、直形冷凝管;(2)①由题意可知,氯化铁在溶液中水解,溶液的pH为1.3,活泼金属锌能够与氢离子发生置换反应生成氢气;实验ii中反应温度高于实验i,氯化铁在溶液中的水解平衡为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,溶液中氢离子浓度增大,所以实验ii中产生气体的速率明显快于实验i;②由题意可知,生成亚铁离子的反应为锌与氯化铁溶液反应生成氯化锌和氯化亚铁,反应的离子方程式为2Fe3++Zn===2Fe2++Zn2+;(3)①由标准电极电势可知,四种离子的氧化性由大到小的顺序为Fe3+>H+>Fe2+>Zn2+;②由气泡不明显,红褐色褪色明显说明锌粒改为锌粉并振荡,反应物的接触面积增大,反应物的碰撞几率增大,反应速率加快;③由实验过程的探究及实验现象可知,影响锌与氯化铁溶液的反应过程的条件为温度、碰撞几率(离子迁移速度)、粒子的氧化性强弱。
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