1、一、选择题1(双选)用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙三个学生的制备途径分别是甲:AlH2SO4,Al2(SO4)3NaOH,Al(OH)3乙:AlNaOH,NaAlO2H2SO4,Al(OH)3丙:Al(OH)3若得到等量的Al(OH)3,则()A三者消耗的原料相同B甲消耗的原料最多C乙消耗的原料最少D丙消耗的原料最少解析:以生成4 mol Al(OH)3为例,比较可知甲消耗的原料最多,丙消耗的原料最少。答案:BD2.将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如右图
2、所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是()A液滴中的Cl由a区向b区迁移 B液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O22H2O4e=4OHC液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2由a区向b区迁移,与b区的OH形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu2e=Cu2解析:Cl由b区向a区迁移,A错;正极反应为O22H2O4e=4OH,B正确;由题干知铁板发生吸氧腐蚀,铁做负极,发生氧化反应,因此C项错;铜螺丝钉做正极,因此D错。答案:B3下列关于物质的制备方法正确的是
3、()A用加热蒸发AlCl3溶液的方法制取无水AlCl3B小心加热稀硝酸使水蒸发可制得浓硝酸C因乙醇的沸点较低,可将工业酒精加热并冷却蒸气得到无水乙醇D将胆矾放入坩埚中灼烧,可得无水硫酸铜解析:A中蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3,B项加热会使HNO3挥发、分解需加浓硫酸或Mg(NO3)2作吸水剂,C项C2H5OH和H2O按一定的比例同时蒸出(应加生石灰后蒸馏)。答案:D4为鉴别某硫酸是浓硫酸还是稀硫酸,设计如下方案,其中不正确的是()操作结论A将硫酸点在火柴梗上变黑者为浓硫酸B加入金属铝片产生刺激性气味者为浓硫酸C滴到CuSO45H2O晶体中变白者为浓硫酸D分别加入到盛水的试管中放热者为浓
4、硫酸解析:铝片加入到浓硫酸中发生钝化,无明显现象。答案:B二、非选择题5胆矾是一种常见的化合物,是制取其他含铜化合物的原料。现用废铜(主要杂质为Fe)来制备胆矾。有人设计了如下图所示的流程图:A,H2O2,Cu2(OH)2CO3,过滤,冷却,pH控制可参考下列数据:物质开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH氢氧化铁2.73.7氢氧化亚铁7.69.7氢氧化铜5.26.4请根据上述流程回答下列问题:(1)A物质可选用_(填字母)。a稀硫酸B浓硫酸/c浓FeCl3溶液 D浓硝酸(2)中加H2O2的目的是_。(3)中加Cu2(OH)2CO3的目的是_。其优点是_。(4)加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为
5、_。(5)中加硫酸调节pH1是为了_。某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想,需作改进,其理由是_。若你是该工程师,将对所加的A物质作何改进?请提出建议。_。答案:(1)b(2)将Fe2氧化成Fe3(3)除去过量的硫酸调节pH,不引入新的杂质(4)Fe33H2O,Fe(OH)33H(5)抑制Cu2的水解产生污染环境的二氧化硫,硫酸利用率低使用稀硫酸,加热,并向稀硫酸中通入氧气(注:本题为开放性试题,只要合理可行即可)6.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法。如图是电解污水实验装置示意图。(1)根据其净化原理写出阳极区和阴极区上各自发生的电极反应式。阳极:_,阴极:_。(2)试分析最后
6、污水底层集聚的一层沉渣是如何沉淀的:_。(3)一些悬浮物为什么会形成浮渣:_。(4)某同学甲模拟该原理进行污水处理实验,在电压符合要求情况下,发现产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。其原因是_。乙同学为甲同学提出一种切实可行的解决措施是向污水中加入适量的_溶液。解析:接通直流电源后,与直流电源正极相连的阳极铁失去电子生成Fe2,进一步被氧化,并生成Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化的作用;与直流电源负极相连的阴极产生H2,气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,积累到一定厚度时刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。答案:(1)Fe2e=Fe2,
7、2H2O4e=4HO2,4Fe210H2OO2=4Fe(OH)38H2H2e=H2(2)Fe作为阳极,电解时生成Fe2,Fe2再被氧化生成Fe3,Fe3水解生成Fe(OH)3,Fe(OH)3具有吸附性,可将污染物吸附而沉淀下来(3)阴极产生H2气泡,气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层(4)污水中离子浓度较小,导电能力较差Na2SO47阿司匹林(乙酰水杨酸)是常用的解热镇痛药,以下是合成阿司匹林的工艺流程。已知:反应方程式为抽滤的实验装置如图所示。请回答有关问题:(1)仪器A的名称是_。(2)在步骤中,若冷却结晶时未出现结晶,可以_,促使晶体析出。(3)实验时,当仪器B中液面高度快达到支管口
8、位置时,应进行的操作是_。(4)仪器C中两玻璃导管的位置是否正确?_(填“正确”或“不正确”)。(5)在步骤中,用饱和NaHCO3溶液可以将阿司匹林和副产物等分离,其化学原理是_。要检测产品中是否含有水杨酸,其实验操作是_。(6)步骤中,搅拌使反应充分进行至_为止。(7)若实验得到2.70 g纯净的阿司匹林,则产品的产率为_。解析:(1)认识常见实验装置的名称。(2)用玻璃棒摩擦瓶壁可以促使晶体析出。(3)当仪器B中液面高度快达到支管口位置时,防止液体被吸入C瓶,应停止抽滤。(4)为防止倒吸,C瓶左管应较短。(5)饱和NaHCO3溶液可以与阿司匹林生成可溶性的钠盐转化为可溶于水的物质,与有机物
9、分离。阿司匹林和水杨酸在结构上的主要区别是有无酚羟基,故可用FeCl3溶液进行检验。(6)步骤目的是使阿司匹林完全转化为可溶性的钠盐,故当不再产生气泡时说明反应已完全。(7)根据方程式理论上应生成阿司匹林3.6 g,故产品的产率为75.0%。答案:(1)布氏漏斗(2)用玻璃棒摩擦瓶壁 (3)关掉水龙头,拔掉吸滤瓶上的橡皮塞,从吸滤瓶上口倒出溶液(4)正确(5)NaHCO3溶液可以与阿司匹林生成可溶性的钠盐将少量产品加入水中,然后滴加FeCl3溶液,若有紫色出现说明含有水杨酸,否则不含(6)混合物中不再产生气泡(7)75.0%8.钢铁工业是国家工业的基础,钢铁生锈现象却随处可见,为此每年国家损失
10、大量资金。请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。(1)钢铁的电化学腐蚀原理如图所示:写出石墨电极的电极反应式_;将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置,请在右图虚线框内所示位置作出修改,并用箭头标出导线中电子流动方向。写出修改后石墨电极的电极反应式_。(2)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式_。(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如右:A电极对应的金属是_(写元素名称),B电极的电极反应式是_。若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12 g,则电镀
11、时电路中通过的电子为_ mol。镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因_。解析:(1)在中性溶液中钢铁发生吸氧腐蚀,将虚线中改为直流电源,这属于外加电源的阴极保护法,外加电源后石墨电极为阳极,氯离子失电子生成氯气。(2)铁锈的主要成分为氧化铁的水合物,与盐酸反应后生成了Fe3,而后Fe与Fe3会化合生成Fe2。(3)为在铁表面镀铜需将铁作阴极、铜作阳极,当析出1 mol铜时两电极的质量差为6464128(g),转移2 mol电子,当质量差为5.12 g,电路中通过的电子为0.08 mol;镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,因为镀层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀。答案:(1)O24e2H2O=4OH如图所示2Cl2e=Cl2(2)2FeCl3Fe=3FeCl2(3)铜Cu22e=Cu0.08铁比铜活泼,镀层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀(其他答案合理也正确)