当前位置:首页 > 试卷01-2020年新高考化学实战模拟10套卷(解析版)
为8?11+2?=3,所以其化学式为LaNi5H3。 42【点睛】本题考查物质结构和性质的知识,涉及晶胞化学式的确定、配合物的判断等知识点,注意(2)根据物质的对称性,用相似相容原理分析判断,(3)中要用均摊方法计算,为易错点。
18.(12分)FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水
FeCl2。有关物质的性质如下:
C6H4Cl2(二氯FeCl3 苯) 不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯, 溶解性 不溶于水,易溶于苯、乙醇 易溶于乙醇,易吸水 熔点/℃ 沸点/℃ -45 132 53 173 易升华 FeCl2 C6H5Cl(氯苯) (1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下:
①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_____________。
②按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为_________(填字母,装置可多次使用);C中盛放的试剂是_____________。
③该制备装置的缺点为________________。
(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按下图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h,冷却、分离提纯得到粗产品。
①仪器a的名称是__________。
②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是____,回收滤液中C6H5Cl的操作方法是______。
③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60 mL,则氯化铁的转化率为__________。
④为了减少实验误差,在制取无水FeCl2过程中应采取的措施有:________(写出一点即可)。 【答案】(1)①H2+2FeCl3
2FeCl2+2HCl(2分) ②BACDCE(或BCDCE)(1分) 碱石灰(1
分) ③氯化铁易升华导致导管易堵塞(1分)
(2)①球形冷凝管(1分) ②苯(1分) 蒸馏滤液,并收集沸点132℃的馏分(1分) ③78.4%(2分) ④反应开始前先通N2一段时间,反应完成后继续通N2一段时间;在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管(2分)
【解析】【分析】(1)①②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,B装置用锌和稀盐酸制备H2,A装置用来除去氢气中的氯化氢,C装置用来干燥氢气,可以盛放碱石灰,D装置H2还原FeCl3,再用C装置吸收反应产生的HCl,最后用E点燃处理未反应的氢气;
③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华分析; (2)①根据仪器结构判断其名称;
②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,可以用苯洗涤;根据滤液中各种物质沸点的不同对滤液进行蒸馏可回收C6H5Cl,据此答题;
③根据消耗的NaOH计算反应生成的HCl,结合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑计算转化的FeCl3,最终计算FeCl3的转化率;
④FeCl3、FeCl2易吸水,反应产生的HCl会在容器内滞留。
【详解】(1)①H2具有还原性,可以还原无水FeCl3制取FeCl2,同时产生HCl,反应的化学方程式为H2+2FeCl3
2FeCl2+2HCl;
②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,装置连接顺序:首先是使用B装置,用锌和稀盐酸制备H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A装置用来除去氢气中的氯化氢,然后用C装置干燥氢气,C装置中盛放碱石灰,再使用D装置使H2还原FeCl3,反应产生的HCl气体用C装置的碱石灰来吸收,未反应的H2通过装置E点燃处理,故按照气流从左到右的顺序为BACDCE;也可以先使用B装置制取H2,然后通过C的碱石灰除去氢气中的杂质HCl、水蒸气,然后通过D发生化学反应制取FeCl2,再用碱石灰吸收反应产生的HCl,最后通过点燃处理未反应的H2,故按照装置使用的先后顺序也可以是BCDCE; C中盛放的试剂是碱石灰,是碱性干燥剂,可以吸收HCl或水蒸气;
③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华,导致导气管发生堵塞; (2)①根据图示装置中仪器a的结构可知该仪器名称为球形冷凝管;
②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,C6H5Cl、C6H4Cl2容易溶解在苯、乙醇中,不溶于水,而FeCl3、FeCl2易溶于水、乙醇,难溶于苯,所以洗涤时洗涤剂用苯;根据滤液中C6H5Cl、C6H4Cl2这两种物质沸点的不同,对滤液进行蒸馏,并收集沸点132℃的馏分,可回收C6H5Cl; ③n(HCl)=n(NaOH)=0.40mol/L×0.0196L×
250=0.0784mol,根据反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,250.1568mol×100%=78.4%;
0.2mol反应的FeCl3的物质的量为n(FeCl3)反应=2n(HCl)= 0.0784mol×2=0.1568mol,n(FeCl3)总=32.5g÷162.5g/mol=0.2mol,所以氯化铁转化率为
④FeCl3、FeCl2易吸水,为防止B装置中的水蒸气进入A装置,导致FeCl2等吸水而变质,可以在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管;同时为防止FeCl3、FeCl2与装置内空气中的水蒸气、O2等反应,同时避免反应产生的HCl气体会在容器内滞留,可以反应开始前先通N2一段时间排尽装置中空气,反应完成后继续通N2一段时间将反应生成的HCl全部排入锥形瓶中。
【点睛】本题考查实验室制备氯化亚铁的知识,注意把握实验操作基本原理,把握题给信息,掌握实验操作方法,学习中注意积累,为了减小误差制取无水FeCl2,要排除装置中空气引起的误差或HCl气体在容器内滞留引起的误差。
19.(11分)从某废催化剂(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金属并制取活性氧化锌的工艺流
程如下(已知:Zn及其氧化物、氢氧化物的性质与Al及其相应化合物性质类似):
(1)废催化剂“破碎”的目的是____________________________________________。 (2)“氧化”时Mn2+被氧化的离子方程式为_________________________________。
(3)“中和、沉淀”时,若pH过高,则碱式碳酸锌的产率偏小。写出其反应的离子方程式(任写一个即可):____________________________________________。
(4)测得“粗铜粉”中铜的质量分数的实验步骤如下:
I.准确称取粗铜粉mg,加入足量盐酸和H2O2溶液使其完全溶解。 Ⅱ.将溶液煮沸1~2min,除去过量的H2O2。
-
Ⅲ.滴入铁掩蔽剂排除Fe3+的干扰。然后加入稍过量的KI溶液(反应:2Cu2++4I=2CuI↓+I2),再加入几----
滴淀粉溶液作指示剂,用 c mol ·L1Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失(I2+2S2O32=2I+S4O62)且半分钟内不
变色,共消耗Na2S2O3标准溶液VmL。
①铜的质量分数为______________________。
②缺少步骤Ⅱ会使测得的铜的质量分数___________(填“偏大”、“偏小”、或“不变”) 【答案】(1)提高浸取率和浸取速率(1分)
(2)Mn2++S2O82-+3H2O=MnO(OH)2↓+2SO42-+4H+(3分)
(3)Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O或Zn2++4OH-=ZnO22-+2H2O或ZnCO3·2Zn(OH)2 · H2O+4OH-=ZnCO3+ZnO22-+5H2O(3分)
(4)①6.4Vc/m%(3分) ②偏大(1分)
【解析】(1)废催化剂“破碎”的目的是提高浸取率和浸取速率;
(2)“氧化”时S2O82-在碱性条件下可以将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为Mn2++S2O82-+3H2O=MnO(OH)2↓+2SO42-+4H+;
(3)“中和、沉淀”时,若pH过高,则碱式碳酸锌的产率偏小。发生反应的离子方程式有Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-+2H2O或Zn2++4OH-=ZnO22-+2H2O或ZnCO3·2Zn(OH)2 · H2O+4OH-=ZnCO3+ZnO22-+5H2O;
(4)测得“粗铜粉”中铜的质量分数的实验步骤如下:
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