1、1专题综合检测(十)(时间:45 分钟;满分:100 分)一、选择题(本题包括 8 小题,每小题 6 分,共 48 分)1(2019福州模拟)传统医学治疗疟疾时将青蒿加水煮沸,但药效很差。改用乙醇控温 60 提取青蒿素,药效显著提高。屠呦呦用一种更适宜的物质从青蒿中提取青蒿素,这种提取物对疟原虫的抑制率达到了 100%,这种适宜的物质是( )选项 A B C D物质 乙醚 四氯化碳 丙醇 煤油沸点/ 34.5 76.5 97.4 180310解析:选 A。乙醚的沸点低,当乙醚沸腾后,继续加热,乙醚的温度不会升高,避免因为温度高而破坏青蒿素的有效成分,A 正确。2(2019华师大考试)湖北省的随
2、州、安陆等地区盛产银杏,银杏叶具有敛肺平喘、活血化淤、止痛的作用,是一种珍贵的中药材。对银杏叶活性成分黄酮类物质的提取常用的技术有溶剂提取法、蒸馏法、升华法、结晶法、超声波提取法等。下列关于分离提纯实验仪器和操作正确的是( )A用装置 a 分液,放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相B操作 b:银杏油粗产品从银杏叶中分离后,用有机溶剂萃取其中的有效成分,振荡过程中不时地旋开活塞使漏斗内气体放出C用装置 c 进行蒸馏操作,将有机溶剂分离出去得到银杏叶有效成分黄酮类物质D结晶后利用装置 d 将晶体与溶剂分离开解析:选 B。A.分液时,为避免液体重新混合而污染,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,
3、A 错误;B.操作 b:银杏油粗产品从银杏叶中分离后,用有机溶剂萃取其中的有效成分,振荡过程中不时地旋开活塞使漏斗内气体放出,B 正确;C.用装置 c 进行蒸馏操作,温度计测馏分的温度,故应置于蒸馏烧瓶支管口处,C 错误;D.过滤时必须用玻璃棒引流,D 错误。23下列有关仪器使用方法或实验操作的说法正确的是( )A锥形瓶用作反应容器时一定不能加热B石蕊、酚酞等酸碱指示剂均可用作中和滴定的指示剂C托盘天平称量药品时,都应垫上滤纸称量D滴定管以及容量瓶在使用前需检查是否漏水解析:选 D。A 项,锥形瓶用作反应容器时可以垫上石棉网加热,错误;B 项,一般不用石蕊作酸碱中和滴定的指示剂,错误;C 项,
4、若称量腐蚀性药品需用小烧杯,错误。4下列有关实验误差分析中,错误的是( )A中和滴定实验中,盛装待测液的锥形瓶没有用待测液润洗,对实验结果无影响B用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏低C用润湿的 pH 试纸测某溶液的 pH,测定结果不一定有误差D测定中和热的实验中,将碱液缓慢倒入酸溶液中,所测中和热值偏低解析:选 B。A 项,中和滴定时锥形瓶无需用待测液润洗,正确;B 项,定容时俯视刻度线,液面低于刻度线, V 偏小, c(B)偏大,错误;C 项,用润湿的 pH 试纸测溶液的 pH 时,相当于把原溶液稀释,中性溶液中加水 pH 不变,正确;D 项,测定中和热的实
5、验中,若将碱液缓慢倒入酸溶液中,会造成热量的散失,导致所测中和热值偏低,正确。5(2018高考全国卷)磷酸亚铁锂(LiFePO 4)电池是新能源汽车的动力电池之一。 采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如图所示:下列叙述错误的是( )A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B从“正极片”中可回收的金属元素有 Al、Fe、LiC “沉淀”反应的金属离子为 Fe3D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠解析:选 D。废旧电池中含有的金属、电解质溶液会对水体和土壤等造成污染,合理处理废旧电池有利于资源再利用,同时能够降低环境污染,保护环境,A 项正确;从流程图看出,正极材料涉及了
6、铝、铁、锂等金属,B 项正确;因流程中加入的有 HNO3,故在含Li、P、Fe 等滤液中加碱液,发生“沉淀”反应的金属离子为 Fe3 ,C 项正确;因为锂及其化合物的性质与镁相似,由硫酸镁易溶于水推知,硫酸锂易溶于水,由碳酸镁微溶于水推知,碳酸锂微溶于水,所以不能用硫酸钠代替碳酸钠,D 项错误。6(2019安阳模拟)下列实验操作规范且能达到实验目的的是( )3选项 操作 目的A称取 5.0 g CuSO45H2O 加入 27.0 g 水中,搅拌溶解配制 10%CuSO4 溶液B 先用稀盐酸洗涤,再用水清洗 洗涤分解 KMnO4 制 O2 的试管C用玻璃棒蘸取溶液,点在干燥的 pH 试纸上,片刻
7、后与标准比色卡比较并读数测定 0.05 molL1 NaClO 溶液的pHD将粗碘放入烧杯中,烧杯口放一盛有冷水的烧瓶,隔石棉网对烧杯加热,然后收集烧瓶外壁的固体提纯混有 NH4Cl 的粗碘解析:选 A。 A5.0 g CuSO45H2O 中含 CuSO4 3.2 g,加入 27.0 g 水中,搅拌溶解得到 32 g CuSO4 溶液,溶质的质量分数为 100%10%,故 A 正确;B.分解 KMnO4 3.2 g32 g制 O2 的试管内壁附着 MnO2 ,需要用浓盐酸并加热洗涤,再用水洗涤,故 B 错误;C.测定0.05 molL1 NaClO 溶液的 pH,由于 NaClO 具有强氧化性
8、,能使试纸褪色,故不能用 pH试纸测其 pH,故 C 错误;D.提纯混有 NH4Cl 的粗碘,因 NH4Cl 受热分解生成氨和氯化氢,冷却后又结合成 NH4Cl,故不能用加热的方法提纯,故 D 错误。7(2019福州模拟)实验室在 500 时,隔绝空气加热硫酸亚铁铵(NH 4)2Fe(SO4)2至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示(已知分解的固体产物可能有 FeO、Fe 2O3 和 Fe3O4,气体产物可能有 NH3、N 2、H 2O、SO 3 和 SO2)。下列说法正确的是( )A取装置中固体残留物与稀硫酸反应并滴加 KSCN,溶液变红,则残留物一定为Fe2O3B装置用于检验分解产物中
9、是否有水蒸气生成,试剂 X 最好选用碱石灰C装置用于检验分解产物中是否有 SO3 气体生成并除去 SO3 和 NH3D装置用于检验分解产物中是否有 SO2 气体生成,装置用于收集生成的 NH3 和N2解析:选 C。 A中固体残留物中也可能还含有 FeO,也可能不含有 Fe2O3 而含有Fe3O4,而不一定只有 Fe2O3,选项 A 错误;B.装置的作用是检验分解产物中是否有水蒸气生成,故试剂 X 应选用无水硫酸铜,选项 B 错误;C.装置用于检验分解产物中是否有SO3 气体生成,若有 SO3 气体生成则装置 中酸性条件下产生白色沉淀硫酸钡,并用氯化钡和盐酸除去 SO3 和 NH3,选项 C 正
10、确;D.NH 3 极易溶于水,若分解产物中有 NH3,则 NH3 4被装置中的溶液所吸收,装置中可以收集到 N2,不可能收集到 NH3,选项 D 错误。8(2017高考全国卷)由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )实验 现象 结论A向 2 mL 0.1 molL1 的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加 1 滴 KSCN 溶液黄色逐渐消失,加 KSCN 溶液颜色不变还原性:FeFe 2 B将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满 CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C加热盛有少量 NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝 NH4H
11、CO3显碱性D向 2 支盛有 2 mL 相同浓度银氨溶液的试管中分别加入 2 滴相同浓度的 NaCl 和 NaI 溶液一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象Ksp(AgI)Ksp(AgCl) 解析:选 C。向 FeCl3溶液中加入足量铁粉后,Fe 3 完全转化为 Fe2 ,滴入 KSCN 溶液,溶液不变色,可证明还原性:FeFe 2 ,A 项正确;燃着的金属钠能在装有 CO2的集气瓶中反应生成 Na2CO3和 C,说明 CO2具有氧化性,B 项正确;NH 4HCO3受热分解生成的 NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,只能说明 NH3为碱性气体,不能确定 NH4HCO3的酸碱性,C 项错误;根
12、据题中描述可知黄色沉淀为 AgI,另一支试管中无明显现象,说明没有 AgCl 析出,可证明 Ksp(AgI)Ksp(AgCl),D 项正确。二、非选择题(本题包括 4 小题,共 52 分)9(10 分)某废催化剂含 58.2%的 SiO2、21.0%的 ZnO、4.5%的 ZnS 和 12.8%的 CuS。某同学用 15.0 g 该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下:回答下列问题:(1)在下列装置中,第一次浸出必须用_,第二次浸出应选用_。(填标号)5(2)第二次浸出时,向盛有滤渣 1 的反应器中先加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反,会造成_。滤渣 2 的主要成分是_
13、。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是_。(4)某同学在实验完成之后,得到 1.5 g CuSO45H2O,则铜的回收率为_。解析:(1)根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应:ZnOH 2SO4=ZnSO4H 2O、ZnS H 2SO4=ZnSO4H 2S,产生有毒气体 H2S,必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理,选 D 装置;第二次浸出时发生反应:CuSH 2O2H 2SO4=CuSO4S 2H 2O,不产生有毒气体,可选用 A 装置。(2)第二次浸出时,向盛有滤渣 1 的反应器中先加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液,若顺序相反,会造成 H2O2与固体颗粒接触分解。滤渣 2 的主要成分是
14、 SiO2(或 SiO2和 S)。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿。(4)15.0 g 废催化剂中含有铜的物质的量为 15.0 g12.8%96 gmol1 0.02 mol,1.5 g CuSO45H2O 中铜的物质的量为 1.5 g250 gmol1 0.006 mol,则铜的回收率为 0.006 mol0.02 mol100%30%。答案:(1)D A (2)H 2O2与固体颗粒接触分解 SiO 2(或 SiO2和 S) (3)蒸发皿 (4)30%10(14 分)(2018高考江苏卷)以高硫铝土矿(主要成分为 Al2O3、Fe 2O3、SiO 2,少量FeS2和金属硫酸
15、盐)为原料,生产氧化铝并获得 Fe3O4的部分工艺流程如下:(1)焙烧过程均会产生 SO2,用 NaOH 溶液吸收过量 SO2的离子方程式为_。(2)添加 1% CaO 和不添加 CaO 的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。6已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600 硫去除率(1 )100%焙 烧 后 矿 粉 中 硫 元 素 总 质 量焙 烧 前 矿 粉 中 硫 元 素 总 质 量不添加 CaO 的矿粉在低于 500 焙烧时,去除的硫元素主要来源于_。700 焙烧时,添加 1% CaO 的矿粉硫去除率比不添加 CaO 的矿粉硫去除率低,其主要原因是_。(3)向“过滤”得到的滤液中
16、通入过量 CO2,铝元素存在的形式由_(填化学式)转化为_(填化学式)。(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的 Fe2O3。Fe 2O3与 FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和 SO2,理论上完全反应消耗的 n(FeS2) n(Fe2O3)_。解析:(1)二氧化硫是酸性氧化物,少量二氧化硫与 NaOH 溶液反应生成正盐 Na2SO3,过量二氧化硫与 NaOH 溶液反应生成 NaHSO3。(2)根据高硫铝土矿的成分中含 FeS2和金属硫酸盐,而已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600 ,如果不添加 CaO 在低于 500 焙烧,则去除的硫元素主要来源于 FeS2,具体的反应原理为4FeS
17、211O 2 2Fe2O38SO 2。添加的 CaO 吸收 SO2生成 CaSO3,CaSO 3易被= = = = =焙 烧 空气中的氧气氧化为 CaSO4。根据题目所给“多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600 ” ,可知 700 时 CaSO4可能未分解或未完全分解而留在矿粉中,从而导致添加 1% CaO 的矿粉硫去除率比不添加 CaO 的矿粉硫去除率低。(3)高硫铝土矿中的氧化铝溶于 NaOH 生成NaAlO2:Al 2O32NaOH= =2NaAlO2H 2O;向 NaAlO2溶液中通入过量的二氧化碳,生成氢氧化铝:CO 2(过量)2H 2ONaAlO 2=Al(OH)3NaHCO 3。
18、(4)根据得失电子守恒可知 FeS2与Fe2O3的物质的量之比为 116。答案:(1)OH SO 2=HSO 3(2)FeS 2 硫元素转化为 CaSO4而留在矿粉中(3)NaAlO2 Al(OH) 3 (4)11611(14 分)氯化铵俗称卤砂,主要用于干电池、化肥等。某化学研究小组设计如下实验制备卤砂并进行元素测定。.实验室制备卤砂:所需装置如下,装置可重复选用。7(1)装置接口连接顺序是_a;b_。(2)C 装置的作用是_,D 装置盛装的物质是_。(3)写出用上述装置制备 NH3的一组试剂:_。.测定卤砂中 Cl 元素和 N 元素的质量之比。该研究小组准确称取 a g 卤砂,与足量氧化铜
19、混合加热,充分反应后把气体产物按如图装置进行实验。收集装置收集到的气体为空气中含量最多的气体,其体积换算成标准状况下的体积为 V L,碱石灰增重 b g。(4)E 装置内的试剂为_。卤砂与氧化铜混合加热反应的化学方程式为_。(5)卤砂中 Cl 元素和 N 元素的质量之比为_(用含 b、 V 的式子表示,不必化简)。(6)为了测定卤砂中氯元素的质量,他们设计的实验方案是将 a g 卤砂完全溶于水,加入过量 AgNO3溶液,然后测定生成沉淀的质量。请你评价该方案是否合理,并说明理由:_。解析:.(1)制取氯化铵,可以由氨和氯化氢反应制备,应该选用 B 装置分别制备氨和氯化氢,干燥除杂后通入 A 装
20、置中反应,根据氨的密度小于氯化氢,为使反应物混合充分,应该从 a 口通入氨,b 口通入氯化氢,因此装置接口连接顺序是cdea;bgfc。(2)根据上述分析,C 装置中装入碱石灰可以干燥 NH3;D 装置盛装浓硫酸可以干燥氯化氢。(3)根据装置图,可以选用浓氨水和碱石灰制备 NH3。.(4)氯化铵与氧化铜混合加热,发生的反应为2NH4Cl3CuO 3CuN 22HCl3H 2O,F 装置中的碱石灰可以吸收氯化= = = = = 氢,则 E 装置内可以装入浓硫酸吸收水蒸气,G 装置中收集氮气。(5)氮气的物质的量为 mol,氯化氢的物质的量为 mol,卤砂中 Cl 元素和 NV L22.4 L/m
21、ol V22.4 b g36.5 g/mol b36.5元素的质量之比为 (b36.5 mol35.5 g/mol) ( V22.4 mol28 g/mol)8。(6)若氯化铵纯净,其电离出的氯离子全部沉淀,故通过沉淀质量可35.522.4b36.528V以求得氯离子质量,则该方案合理;若氯化铵不纯,杂质离子也可能发生沉淀反应,则该方案不合理。答案:.(1)cde gfc(2)干燥 NH3 浓硫酸(3)浓氨水和碱石灰(或其他合理答案) .(4)浓硫酸 2NH 4Cl3CuO 3CuN 22HCl3H 2O = = = = = (5)35.522.4b36.528V(6)合理;氯化铵纯净,其电离
22、出的氯离子全部沉淀,故通过沉淀质量可求得氯离子质量(或不合理;氯化铵不纯,杂质离子也可能发生沉淀反应;或其他合理答案)12(14 分)保护环境是全球关注的问题。.某环保部门处理含 CN 电镀废水的方法如下(CN 和 CNO 中 N 的化合价均为3 价):含 CN的 废 水 NaClO 含 CNO的 废 水 NaClO H2SO4N2、 CO2、 Cl2某学习小组依据上述方法,用下图实验装置进行该电镀废水处理的研究。操作步骤:.先关闭装置甲的旋塞,再将含 CN 废水与过量 NaClO 溶液混合,取 200 mL 混合液其中 c(CN )为 0.200 molL1 加入装置甲中,塞上橡皮塞。.待装
23、置甲中充分反应后,打开旋塞,使溶液全部流入装置乙中,关闭旋塞。.测定干燥管增加的质量。(1)写出装置乙中反应的离子方程式:_。(2)装置丙中的试剂是_,装置丁的作用是_。(3)假定上述实验中的气体都被充分吸收。若干燥管增重 1.408 g,则 CN 被处理的百分率为_。(4)你认为用此装置进行实验,与(3)对比,CN 被处理的百分率将_(填“偏高”“偏低” “无法确定”或“无影响”),简述你的理由:_9_。.防治空气污染,燃煤脱硫很重要。目前,科学家对 Fe3 溶液脱硫技术的研究已取得新成果。(5)某学习小组为了探究“SO 2与 Fe3 反应的产物” ,将过量的 SO2通入 FeCl3溶液中后
24、,各取 10 mL 反应液分别加入编号为 A、B、C 的试管中,并设计以下 3 种实验方案:方案:A 中加入少量 KMnO4溶液,溶液紫红色褪去。方案:B 中加入 KSCN 溶液,溶液不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。方案:C 中加入稀盐酸酸化的 BaCl2溶液,产生白色沉淀。上述实验方案中不合理的是_。解析:(1)根据图示,乙中 CNO 和 ClO 在酸性条件下发生氧化还原反应,最终 CNO被氧化为 N2,ClO 被还原为 Cl2,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式。(2)装置丙的作用是吸收混合气中的 H2O,试剂选择浓硫酸,装置丁的作用是吸收混合气中的 Cl2。(3)干燥
25、管增加的质量为反应产生的 CO2的质量,根据 CN CO 2,则被处理的 n(CN ) 0.032 mol,CN 被处理的百分率为1.408 g44 gmol 1100%80.0%。(5)方案不合理,因为 SO2、Fe 2 均具有还0.032 mol0.200 molL 10.2 L原性,均能与 KMnO4发生氧化还原反应而使溶液褪色。答案:(1)2CNO 6ClO 8H =N22CO 23Cl 24H 2O(2)浓硫酸 吸收混合气中的 Cl2(3)80.0%(4)偏高 部分 Cl2在装置丁中没有被完全吸收而在干燥管中被吸收(或偏低 部分CO2残留在装置内没有在干燥管中被完全吸收或无法确定 部分 Cl2在干燥管中被吸收,部分 CO2没有在干燥管中被完全吸收)(开放性问题,回答合理即可)(5)方案10