21化学与STSE--江苏省2023-2024学年高三化学上学期期末专题练习(苏教版)
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这是一份21化学与STSE--江苏省2023-2024学年高三化学上学期期末专题练习(苏教版),共20页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.(2024上·江苏苏州·高三统考期末)含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与相似,其燃烧热为 。锂与氮气反应得到的可用作储氨材料。锂-空气电池是一种二次电池,放电时主要产物为,充电时阴极产物易形成固态枝晶,导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池,例如,磷酸铁锂电池充电时锂离子由电极迁移至石墨电极形成的前体可由 在的条件下反应制得。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.有强还原性,可用于钢铁的电化学防护
B.可溶于水,可用作宇宙飞船中吸收剂
C.石墨晶体层间存在范德华力,石墨易导电
D.是极性分子,有强氧化性
2.(2024上·江苏苏州·高三统考期末)2023年杭州亚运会主火炬燃料使用的甲醇是由和烟气中捕集的合成,称为“零碳甲醇”。下列说法正确的是
A.与甲醇均属于有机物B.转化为甲醇发生还原反应
C.零碳甲醇燃烧不产生D.零碳甲醇燃烧吸收热量
3.(2024上·江苏扬州·高三统考期末)化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是
A.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
B.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2
C.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
D.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子
4.(2023上·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末)正确佩戴口罩能有效降低新冠疫情传播风险。下列说法正确的是
A.一次性防尘口罩可防烟、雾,烟、雾的分散质是空气
B.氯气泄漏时,可戴上用氨水润湿过的口罩
C.古人使用蚕丝巾遮盖口鼻,蚕丝巾的主要成分是蛋白质
D.医用口罩过滤层由聚丙烯熔喷布构成,熔喷布是天然高分子材料
5.(2023上·江苏南通·高三统考期末)周期表中IIA族元素及其化合物应用广泛。铍是原子能、航空以及冶金工业中的宝贵材料;镁可以和铝制成优异性能的镁铝合金;生石灰可用于酸性废水处理及污泥调质,次氯酸钙可用于氧化剂、漂白剂、消毒剂等;放射性同位素锶89用来治疗骨癌,目前临床上运用最广泛的是氯化锶。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.Al2O3熔点高,可用于电解冶炼铝
B.MgO是碱性氧化物,可用作耐高温材料
C.CaO具有吸水性,可用作燃煤中的脱硫剂
D.BaSO4不溶于盐酸,可用作胃肠道造影检查
6.(2023上·江苏盐城·高三盐城中学校考期末)化学与生产、生活、社会发展息息相关,下列说法错误的是
A.“鲲龙”水陆两栖飞机实现海上首飞,其所用燃料航空煤油是石油分馏产品
B.废弃的聚乙烯料属于白色垃圾,不可降解,能使溴水褪色
C.歼20战斗机采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料
D.22年冬奥会中,国家速滑馆“冰丝带”采用CO2超临界制冰,比氟利昂制冰更加环保
7.(2023上·江苏常州·高三统考期末)金属及其化合物在生产生活中应用广泛。2011年云南的“乌铜走银”制作技艺列入国家级非物质文化遗产名录。制作中的走银工序是将氧化变黑的银丝嵌入铜器表面已錾刻好的花纹内,再经揉黑工序,用手边焐边搓揉铜器,直到铜器表面变成乌黑、银丝变得光亮。近期中国科学院在含银化合物运用于超离子导体方面取得突破性进展,制得的αAgI晶体在室温下的电导率比普通多晶的AgI提高了近5个数量级。下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.CuSO4溶液呈蓝色,可用于游泳池水的杀菌消毒
B.含铜的铝合金熔点高,可用于制造高导电率导线
C.AgBr 见光易分解,可用于制造照相底片的感光层
D.银氨溶液具有碱性,可用于检验淀粉是否发生水解
8.(2023上·江苏常州·高三统考期末)党的二十大报告提出, 坚决打赢关键核心技术攻坚战。制造5G芯片的氮化铝属于
A.无机非金属材料B.金属材料C.有机高分子材料D.复合材料
9.(2023上·江苏·高三统考期末)2022年11月29日,神舟十五号载人飞船成功发射,我国6名航天员首次实现太空会师。下列说法错误的是
A.活性炭可用于吸附航天舱中异味B.可用作宇航乘组的供氧剂
C.镁铝合金可用作飞船零部件材料D.可用作航天器的太阳能电池板
10.(2023上·江苏苏州·高三统考期末)“碳达峰、碳中和”事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。下列措施对实现“碳达峰、碳中和”不具有直接贡献的是
A.植树造林B.开发核能C.燃煤脱硫D.节约用电
11.(2022上·江苏南通·高三统考期末)四大发明是中国古代创新的智慧成果和科学技术,包括了造纸术、指南针、火药、印刷术。下列说法正确的是
A.造纸过程中的破碎,碱浸,漂白,沉浆都属于物理变化
B.古代制造指南针的材料为磁石,主要成分为
C.火药爆炸过程中的能量变化如图所示
D.活字印刷术使用的黑墨,常温下化学性质比较稳定
12.(2023上·江苏南通·高三统考期末)化学材料助推了体育运动的推广和发展。下列所涉及的物质属于有机高分子化合物的是
A.制作运动器材比重轻强度高的材料——钛合金
B.轻便吸汗的运动服使用主要的材料——聚酯纤维
C.足球比赛裁判标注点位泡沫的成分——植物油
D.向软组织受伤伤口喷射药品的成分——氯乙烷
13.(2023上·江苏苏州·高三常熟中学校考期末)2020年我国取得让世界瞩目的科技成果,化学功不可没。下列说法错误的是
A.“北斗”系统组网成功,北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅
B.“嫦娥”五号运载火箭用液氧液氢推进剂,产物对环境无污染
C.“硅石墨烯锗晶体管”为我国首创,石墨烯能发生加成反应
D.“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金,钛合金耐高压、耐腐蚀
14.(2023上·江苏盐城·高三校联考期末)我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和。下列说法正确的是
A.“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”都是指碳元素
B.光催化CO2和H2O合成甲醇是实现碳中和的有效手段
C.在燃煤中加入生石灰是实现碳中和的重要途径
D.利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和
15.(2022上·江苏南通·高三统考期末)利用高分子吸附树脂吸附I2来提取卤水中的碘(以形式存在)的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A.经过步骤①到④所得溶液中物质的量浓度增大
B.步骤②中不宜过量太多,以防止进一步氧化I2
C.步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂
D.步骤⑤的离子方程式为:
16.(2022上·江苏·高三统考期末)从海水提取食盐后的母液(含Cl-、Br-、Na+、K+等离子)中提取溴,其流程如下。
下列有关说法不正确的是
A.母液中含有少量的KCl,KCl晶胞见上图,距离K+最近的Cl—有6个
B.“鼓入热空气”得到粗溴,利用了溴易挥发的性质
C.纯碱溶液吸收Br2的离子反应方程式:Br2+CO=BrO+Br—+CO2↑
D.控制温度在90℃左右“蒸馏”,既有利于获得溴单质,又可防止水蒸气大量逸出
二、填空题
17.(2019上·江苏泰州·高三统考期末)将甘油(C3H8O3)转化成高附加值产品是当前热点研究方向,甘油和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:
反应Ⅰ: C3H8O3(l)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g) ΔH1
反应Ⅱ: 2C3H8O3(l)+3O2(g)⇌6CO2(g)+8H2(g) ΔH2=a kJ·ml-1
反应Ⅲ: 2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g) ΔH3=b kJ·ml-1
(1)ΔH1= 。
(2)酸性条件下,甘油可在纳米TiO2Pt复合膜阳极上转化为甘油醛(C3H6O3),该电极方程式为 。
(3)硝化甘油(C3H5O9N3)是治疗心绞痛的速效药,也可用作开采矿物的炸药。
①硝化甘油能治疗心绞痛的原理是在人体中释放NO,实验室中也可通过干法制备NO,方程式为3KNO2+KNO3+Cr2O32K2CrO4+4NO↑。若有1 ml NO生成,则被KNO3氧化的Cr2O3的物质的量为 ml。
②硝化甘油爆炸时会彻底分解为N2、O2、CO2和H2O,反应的化学方程式为 。
(4)①反应Ⅰ制备H2时的副产物很多,主要有CH4、C2H4等,生产过程中必须采取措施抑制副产物产生,目的是 。
②为了有效提高反应Ⅰ氢气的产率,研究人员还采用CaO吸附增强制氢的方法。如图1所示,请分析加入CaO提高氢气产率的原因 。
(5)高效的催化剂是这种制氢方法能大规模应用的重要因素。图2为三种不同催化剂在一段时间内与甘油转化率的关系,则Ni/SiC催化剂的优点是 。
18.(2015上·江苏镇江·高三统考期末)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)俗称固体双氧水,是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的制备流程如下:
(注:BC-1、BC-2均为稳定剂,其中BC-1是由异丙醇和三乙醇胺按一定比例混合而成)
(1)结晶过程中加入氯化钠、搅拌,作用是 。
(2)加入BC-2稳定剂与工业纯碱中含有的Fe3+ 杂质生成稳定的配合物的目的是 。
(3)洗涤抽滤产品,应选用合适的洗涤试剂是 (填写序号)。
(4)工业上常以活性氧的质量分数[ω(活性氧)=16 n(H2O2) / m(样品) ×100﹪]来衡量过碳酸钠产品的优劣,ω≥13﹪为优等品。现将0.2000g某厂家生产的过碳酸钠样品(所含杂质不参与后面的反应)溶于水配成溶液,加入适量稀硫酸酸化,再加入足量KI,摇匀后静置于暗处,充分反应后加入少量淀粉试剂,用0.1000ml/LNa2S2O3溶液滴定到终点,消耗Na2S2O3溶液33.00mL。(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),通过计算判断样品是否为优等品(写出计算过程)。
三、解答题
19.(2023上·江苏无锡·高三统考期末)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O):
常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是 。
(2)为回收金属,向“滤液①”通入足量CO2,写出反应生成沉淀的离子方程式 。“滤液②”中含有的金属离子是 。
(3)若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即,“滤液③”中可能含有的杂质离子为 。
(4)如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0 ml·L−1,则“调pH”应控制的pH范围是 。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式 。
(6)NiSO4质量分数随温度变化情况如图所示,已知当pH控制在3.0时,结晶得到NiSO4·6H2O晶体外观最符合要求。
请补充由滤液③得到NiSO4·6H2O晶体的实验方案: ,得到NiSO4·6H2O晶体。(实验中须使用的试剂:1 ml·L−1 H2SO4,乙醇)
20.(2019上·江苏扬州·高三校联考期末)废水中过量的氨氮(NH3和NH4+)会导致水体富营养化。某科研小组用NaClO氧化法处理氨氮废水。已知:①HClO的氧化性比NaClO强;②NH3比NH4+更易被氧化;③国家标准要求经处理过的氨氮废水pH要控制在6~9。
(1)pH=1.25时,NaClO可与NH4+反应生成N2等无污染物质,该反应的离子方程式为 。
(2)进水pH对氨氮去除率和出水pH的影响如下图所示
①进水pH为1.25~2.75范围内,氨氮去除率随pH升高迅速下降的原因是
②进水pH为2.75~6.00范围内,氨氮去除率随pH升高而上升的原因是
③进水pH应控制在 左右为宜。
(3)为研究空气对NaClO氧化氨氮的影响,其他条件不变,仅增加单位时间内通入空气的量,发现氨氮去除率几乎不变。其原因可能是 (填字母)。
a.O2的氧化性比NaClO弱 b.O2氧化氨氮速率比NaClO慢
c.O2在溶液中溶解度比较小 d.空气中的N2进入溶液中
(4)利用微生物燃料电池可以对氨氮废水进行处理,其装置如图所示。闭合电路后,负极室与正极室均产生氮气,则负极室中NH4+发生反应的电极反应式为 。该装置除了能对氨氮废水进行处理外,另一个突出的优点是 。
A.饱和氯化钠溶液
B.水
C.异丙醇
D.碳酸钠饱和溶液
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时(c=0.01 ml·L−1)的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时(c=1.0×10−5 ml·L−1)的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
参考答案:
1.A
【详解】A.Mg的还原性强于Fe,当Mg与Fe连接形成原电池,Mg作负极被腐蚀,钢铁被保护,即牺牲阳极的阴极保护法,A正确;
B.可用作宇宙飞船中吸收剂,是由于其为碱,能与酸性氧化物二氧化碳发生反应,与可溶于水无联系,B错误 ;
C.石墨易导电是由于石墨为混合型晶体,每个碳原子与其他碳原子只形成三个共价键,每个碳原子仍然保留一个自由电子来传递电荷,与范德华力无关,C错误;
D.有强氧化性与其是极性分子无关,D错误;
故选A。
2.B
【详解】A.是无机物,故A错误;
B.和转化为甲醇,发生还原反应,故B正确;
C.甲醇燃烧生成和水,故C错误;
D.甲醇燃烧释放热量,故D错误;
故答案选B。
3.B
【详解】A.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3,为红色固体,故A正确;
B.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为2CaSO4⋅H2O,Ca(OH)2是消石灰,故B错误;
C.龟甲的成分之一羟基磷灰石,组成上分析为盐类化合物,属于无机物,故C正确;
D.竹简的成分之一纤维素为多糖,属于天然高分子,故D正确;
故答案选B。
4.C
【详解】A.雾、烟都是气溶胶,分散剂都为空气,空气不是分散质,A错误;
B.NH3具有刺激性气味,会引起人的呼吸道水肿,氨气有挥发性,氨水能挥发出大量的NH3,故氯气泄漏时,不可戴上用氨水润湿过的口罩,B错误;
C.古代丝巾由蚕丝制造而成,蚕丝的主要成分是蛋白质,所以古代丝巾的主要成分是蛋白质,C正确;
D.聚丙烯不属于天然高分子材料,而是有机合成材料,D错误;
故答案为:C。
5.D
【详解】A.Al2O3熔点高,常用作耐火材料,电解冶炼铝主要是Al2O3熔融状态下能导电,电解得到金属铝,故A不符合题意;
B.MgO可用作耐高温材料是因为MgO熔点高,故B不符合题意;
C.CaO可用作燃煤中的脱硫剂是因为CaO与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,故C不符合题意;
D.人体中有胃酸,BaSO4不溶于盐酸,因此BaSO4可用作胃肠道造影检查,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
6.B
【详解】A.石油分馏得到汽油、煤油等,故A正确;
B.废弃的聚乙烯料不含碳碳双键,不能使溴水褪色,故B错误;
C.铝锂合金属于金属材料,故C正确;
D. “冰丝带”采用CO2超临界制冰,不会污染环境,比氟利昂制冰更加环保,故D正确。
综上所述,答案为B。
7.C
【详解】A.CuSO4溶液是重金属盐,能使蛋白质变性,故可用于游泳池水的杀菌消毒,与蓝色无关,故用途与性质没有对应关系,故A不符合题意;
B.由题干知,导电率的高低与晶体内部结构、晶体类型等因素有关,与熔点高低无关,故该用途与性质没有对应关系,故B不符合题意;
C.AgBr 具有感光性、见光易分解,可用于制造照相底片的感光层,故用途与性质有对应关系,故C符合题意;
D.银氨溶液是一种弱氧化剂、能与含醛基的物质如葡萄糖等发生银镜反应,故可用于检验淀粉是否发生水解,与碱性无关,故用途与性质没有对应关系,故D不符合题意;
故选C。
8.A
【详解】A.氮化铝是一种新型陶瓷材料,属于无机非金属材料,故选A;
B.氮化铝是化合物,不含金属键,不属于金属材料,故不选B;
C.氮化铝不含碳元素,不属于有机物,故不选C;
D.氮化铝是一种新型陶瓷,不属于复合材料,故不选D;
选A。
9.D
【详解】A.活性炭是一种黑色多孔的固体炭质,具有很强的吸附性能,可用于吸附航天舱中异味,A正确;
B.可与人呼吸时呼出的、反应生成,可用作宇航乘组的供氧剂,B正确;
C.镁铝合金具有低密度、高强度、刚性和尺寸稳定性等优点,可用作飞船零部件材料,C正确;
D.用作航天器的太阳能电池板的主要材料是晶体硅,不是SiO2,D错误;
故选D。
10.C
【详解】A.植树造林可以减少二氧化碳的排放,能对实现“碳达峰、碳中和”具有直接贡献,故A不符合题意;
B.开发核能可以减少化石能源的使用,有利于减少二氧化碳的排放,能对实现“碳达峰、碳中和”具有直接贡献,故B不符合题意;
C.燃煤脱硫可以减少二氧化硫的排放,但不能减少二氧化碳的排放,对实现“碳达峰、碳中和”不具有直接贡献,故C符合题意;
D.节约用电可以减少化石能源的使用,有利于减少二氧化碳的排放,能对实现“碳达峰、碳中和”具有直接贡献,故D不符合题意;
故选C。
11.D
【详解】A.碱浸,漂白过程中生成新物质,存在化学变化,A错误;
B.磁石,主要成分为四氧化三铁,B错误;
C.火药爆炸过程中释放出能量,生成物能量低于反应物的能量,C错误;
D.黑墨成分含有碳,常温下化学性质比较稳定,D正确;
故选D。
12.B
【分析】高分子化合物是相对分子质量几万、几十万的很大的化合物;
【详解】A.金属和合金属于金属材料,A不符合题意;
B.聚酯纤维为有机合成高分子材料,B符合题意;
C.植物油成分中物质的相对分子质量较小,不是高分子化合物,C不符合题意;
D.氯乙烷相对分子质量较小,不是高分子化合物,D不符合题意;
故选B。
13.A
【详解】A.“北斗”系统组网成功,北斗芯片中的半导体材料为晶体硅,而二氧化硅则是光导纤维的主要成分,A错误;
B.“嫦娥”五号运载火箭用液氧液氢推进剂,H2燃烧产物是水,水是空气的成分,因此对环境无污染,B正确;
C.“硅石墨烯锗晶体管”为我国首创,石墨烯结构中含有不饱和的碳碳双键,因此能发生加成反应,C正确;
D.“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金,钛合金是合金,具有耐高压、耐腐蚀的性能,D正确;
故合理选项是A。
14.B
【详解】A.“碳达峰”是指在某一个时间点,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值,之后逐渐回落,“碳中和”是指二氧化碳的排放总量和减少总量相当,所以这里的“碳”都是指二氧化碳,A错误;
B.光催化CO2和H2O合成甲醇是实现碳中和的有效手段,B正确;
C.在燃煤中加入生石灰能减少SO2排放,减少空气污染,不能减少二氧化碳排放,C错误;
D.火力发电以化石燃料为原料进行发电,不利于实现碳中和,D错误;
故答案选B。
15.D
【分析】卤水中含碘离子,酸化后,通入氯气可氧化碘离子生成碘单质,离子方程式为:2I-+Cl2=2Cl-+I2,高分子吸附树脂吸附碘单质,然后碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成NaI和硫酸钠,离子反应为I2++H2O═2I-++2H+,氧化时氯酸钾可氧化NaI生成碘,升华可得到粗产品,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,经过步骤①到④即通入氯气可氧化碘离子生成碘单质,离子方程式为:2I-+Cl2=2Cl-+I2,高分子吸附树脂吸附碘单质,然后碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成NaI和硫酸钠,离子反应为I2++H2O═2I-++2H+所得溶液中物质的量浓度增大,A正确;
B.由于Cl2的氧化性强于I2,故步骤②中不宜过量太多,以防止进一步氧化I2,B正确;
C.由分析可知,步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂,离子反应为I2++H2O═2I-++2H+,C正确;
D.由于溶液呈酸性,故步骤⑤的离子方程式为:,D错误;
故答案为:D。
16.C
【分析】由题给流程可知,向母液中通入氯气将溶液中的溴离子氧化为溴,鼓入热空气将溴吹出得到粗溴;向粗溴中加入碳酸钠溶液,溴与碳酸钠溶液反应得到含有溴离子和溴酸根离子的混合溶液;向混合溶液中加入稀硫酸,酸性条件下溴离子与溴酸根离子反应生成溴,蒸馏收集得到溴单质。
【详解】A.由晶胞结构可知,晶胞中距离钾离子最近的氯离子有6个,故A正确;
B.由分析可知,鼓入热空气将溴吹出得到粗溴,则得到粗溴的操作利用了溴易挥发的性质,故B正确;
C.由分析可知,向粗溴中加入碳酸钠溶液,溴与碳酸钠溶液反应生成溴离子、溴酸根离子和二氧化碳,反应的离子方程式为3Br2+3CO=BrO+5Br—+3CO2↑,故C错误;
D.蒸馏时控制温度在90℃左右既有利于获得溴单质,又可防止水蒸气大量逸出使得溴中混有水,故D正确;
故选C。
17. 1/2(a-3b)kJ·ml-1 C3H8O3-2e-===C3H6O3+2H+ 0.125 4C3H5O9N36N2↑+O2↑+12CO2↑+10H2O 提高氢气的产率或使甘油和水分子中氢原子尽可能转化为氢气 CaO消耗CO2,降低CO2的浓度,促使平衡正向移动,提高H2产率 催化剂效率高,稳定性高或催化剂寿命长
【分析】(1)根据盖斯定律,对已知的热化学方程式进行相关运算。
(2)甘油(C3H8O3)中碳元素平均价态为-,甘油醛(C3H6O3)中碳元素平均价态为0,阳极发生氧化反应,所以1mlC3H8O3失去×3=2mle-,在酸性介质中同时生成H+。
(3)分析方程式3KNO2+KNO3+Cr2O32K2CrO4+4NO↑中元素化学价的变化知,KNO2和KNO3作氧化剂,Cr2O3作还原剂,3mlKNO2得到3mle-,1mlKNO3得到3mle-,1mlCr2O3被氧化失去6mle-,其中3mle-由KNO3获得,所以每1mlKNO3能氧化ml的Cr2O3。另外,每生成4mlNO中有1mlKNO3参加反应,所以生成1mlNO时就有mlKNO3参加反应,据此分析。②硝化甘油爆炸时反应物是C3H8O3,生成物为N2、O2、CO2和H2O,再根据化合价升降守恒和元素守恒配平。
(4) ①由反应方程式可知,甘油和水中氢元素全部转化为H2,而副产物CH4、C2H4越多,生成H2的产率越低。②CaO吸收CO2:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s),反应体系中CO2浓度降低,平衡向正反应方向移动,由此分析。
(5)由图2知,使用Ni/Al2O3和Ni/GeO2催化剂时,在反应后期甘油转化率反而降低;而使用Ni/SiC催化剂时甘油转化率较高,且转化率长时间保持稳定值。
【详解】(1)根据盖斯定律,对已知3个热化学方程式运算可知,(II-2×I)÷3=III,则有(ΔH2-2ΔH1)÷3=ΔH3,即(a-2ΔH1)÷3=b,解得ΔH1=kJ/ml。
(2)甘油(C3H8O3)中碳元素平均价态为-,甘油醛(C3H6O3)中碳元素平均价态为0,因阳极发生氧化反应,所以1mlC3H8O3失去×3=2mle-,在酸性介质中同时生成H+,其电极方程式为C3H8O3-2e-=C3H6O3+2H+。
(3)分析方程式3KNO2+KNO3+Cr2O32K2CrO4+4NO↑中元素化合价的变化知,KNO2和KNO3均作氧化剂,Cr2O3作还原剂,1mlCr2O3被氧化时失去6mle-,其中3mle-由KNO3获得,所以每1mlKNO3能氧化ml的Cr2O3。另外,每生成4mlNO中有1mlKNO3参加反应,即生成1mlNO时就有mlKNO3参加反应,所以若有1mlNO生成,则ml KNO3能氧化Cr2O3的物质的量=×ml=0.125ml。
②硝化甘油爆炸时反应物是C3H8O3,生成物为N2、O2、CO2和H2O,再根据化合价升降守恒和元素守恒配平:4C3H5O9N36N2↑+O2↑+12CO2↑+10H2O。
(4) ①由反应I方程式可知,甘油和水中氢元素全部转化为H2,而副产物CH4、C2H4越多,生成H2的产率越低。所以生产过程中采取措施抑制副产物产生的目的是提高氢气的产率或使甘油和水分子中氢原子尽可能转化为氢气。
②由图1知,随CaO加入量增加,CO2物质的量直线下降,是因为CaO吸收CO2:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s),反应体系中CO2浓度降低,平衡向正反应方向移动,H2产率增大。
(5)由图2知,使用Ni/Al2O3和Ni/GeO2催化剂时,在反应后期甘油转化率反而降低;而使用Ni/SiC催化剂时甘油转化率较高,且转化率长时间稳定在较高水平,所以,Ni/SiC催化剂的优点是:催化剂效率高,稳定性高或催化剂寿命长。
18. 降低过碳酸钠的溶解度,有利于过碳酸钠晶体析出 防止Fe3+杂质离子催化H2O2分解 C 根据题目可知发生的化学反应为:H2O2+ 2KI+H2SO4=2H2O+I2+K2SO4
由关系式H2O2~I2~ Na2S2O3可得出:
n(H2O2)=1.65×10-3ml
ω(活性氧)=16n(H2O2)/ m(样品)×100﹪=16×1.65×10-3 ml÷0.2000g×100﹪
=13.2﹪
样品是优等品
【详解】试题分析:(1)结晶过程中加入氯化钠、搅拌,可以增大溶液中钠离子浓度,降低过碳酸钠的溶解度,有利于过碳酸钠晶体析出。
(2)由于双氧水在铁离子的催化作用下易分解生成水和氧气,则加入BC-2稳定剂与工业纯碱中含有的Fe3+ 杂质生成稳定的配合物的目的是防止Fe3+杂质离子催化H2O2分解。
(3)过碳酸钠在有机溶剂中溶解度很小,为防止产品溶解而损失,洗涤抽滤产品时应选用的洗涤试剂是异丙醇,答案选C。
(4)根据题目可知发生的化学反应为
H2O2+ 2KI+H2SO4=2H2O+I2+K2SO4
由关系式H2O2~I2~Na2S2O3可得出
n(H2O2)=1.65×10-3ml
ω(活性氧)=16n(H2O2)/ m(样品)×100﹪
=
=13.2﹪
因此样品是优等品
考点:考查物质制备实验方案设计与探究
19.(1)除去油脂、溶解铝及其氧化物
(2) +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ Ni2+、Fe2+、Fe3+
(3)Fe3+
(4)3.2≤pH
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