2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三單元 非金屬元素及其化合物典題演示.docx
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三單元 非金屬元素及其化合物典題演示 (xx北京卷)碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測(cè)定方法是將鋼樣中的碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體,再用測(cè)碳、測(cè)硫裝置進(jìn)行測(cè)定。 (1)采用裝置A,在高溫下將x g鋼樣中的碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。 ①氣體a的成分是 。 ②若鋼樣中硫以FeS形式存在,A中反應(yīng): 3FeS+5O21 +3 。 (2)將氣體a通入測(cè)硫裝置中(如右圖),采用滴定法測(cè)定硫的含量。 ①H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式為 。 ②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y g,則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。 (3)將氣體a通入測(cè)碳裝置中(如圖),采用重量法測(cè)定碳的含量。 ①氣體a通過(guò)B和C的目的是 。 ②計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是 。 [答案] (1)①O2、SO2、CO2?、贔e3O4 SO2 (2)①H2O2+SO2H2SO4?、? (3)①排除SO2對(duì)CO2測(cè)定的干擾?、谖誄O2前、后吸收瓶的質(zhì)量 [解析] (1)①鋼樣進(jìn)行灼燒,碳、硫轉(zhuǎn)化為二氧化碳和二氧化硫,所以氣體成分為CO2、SO2和O2;②若硫元素的存在形式為FeS,根據(jù)給出的化學(xué)計(jì)量數(shù),3后面的物質(zhì)為SO2,則根據(jù)質(zhì)量守恒確定1后面的物質(zhì)為Fe3O4,化學(xué)方程式為3FeS+5O2Fe3O4+3SO2。 (2)①H2O2與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O2+SO2H2SO4;②根據(jù)消耗1 mL的氫氧化鈉溶液相當(dāng)于硫含量y g,則消耗z mL的氫氧化鈉溶液相當(dāng)于含硫量為zy g,則鋼樣中硫含量為。 (3)氣體中既含有二氧化硫又含有二氧化碳,測(cè)定二氧化碳前必須除去二氧化硫,避免干擾,所以B、C裝置用于除去二氧化碳中的二氧化硫,測(cè)定碳的含量即測(cè)定二氧化碳的量,因此需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是吸收二氧化碳裝置(二氧化碳吸收瓶)前后的質(zhì)量(質(zhì)量差值為二氧化碳的質(zhì)量)。 (xx山東卷)工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O35H2O,實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產(chǎn)過(guò)程。 燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下: Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ) 2H2S(aq)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ) S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (Ⅲ) (1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若 ,則整個(gè)裝置氣密性良好。裝置D的作用是 。裝置E中為 溶液。 (2)為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中Na2S和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為 。 (3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇 (填字母)。 a. 蒸餾水 b. 飽和Na2SO3溶液 c. 飽和NaHSO3溶液 d. 飽和NaHCO3溶液 實(shí)驗(yàn)中,為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C,采用的操作是 。已知反應(yīng)(Ⅲ)相對(duì)較慢,則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A,實(shí)驗(yàn)室用酒精燈加熱時(shí)必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有 (填字母)。 a. 燒杯 b. 蒸發(fā)皿 c. 試管 d. 錐形瓶 (4)反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論: 。 已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2+2H+S↓+SO2↑+H2O 供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。 [答案] (1)液柱高度保持不變 防止倒吸 NaOH (2)2∶1 (3)c 控制滴加硫酸的速度 溶液變澄清(或渾濁消失) ad (4)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層溶液(或過(guò)濾、取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說(shuō)明含有Na2SO4雜質(zhì) [解析] (1)若裝置氣密性良好,則裝置B中的長(zhǎng)頸漏斗加入水,B瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變大,在長(zhǎng)頸漏斗的頸中會(huì)形成一段液柱,且液柱高度保持不變;根據(jù)裝置圖可知裝置D是安全瓶,可防止E中液體倒吸進(jìn)入C中;裝置E是用來(lái)吸收未反應(yīng)完全的H2S或SO2的尾氣處理裝置,因此E中試劑需用堿溶液,如NaOH溶液。 (2)反應(yīng)(Ⅰ)2+反應(yīng)(Ⅱ)+ 反應(yīng)(Ⅲ)3可得該轉(zhuǎn)化過(guò)程的總反應(yīng):2Na2S+Na2SO3+3SO23Na2S2O3,則C瓶中Na2S和Na2SO3的物質(zhì)的量之比最好為2∶1。 (3)為減少SO2的損失,裝置B中液體最好是飽和亞硫酸氫鈉溶液;可通過(guò)控制滴加濃硫酸的速度來(lái)減慢SO2的產(chǎn)生速率從而達(dá)到減慢SO2進(jìn)入燒瓶C的實(shí)驗(yàn)要求;燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn),溶液中的硫全部轉(zhuǎn)化為Na2S2O3,溶液由渾濁變澄清;燒杯、錐形瓶加熱時(shí)需墊石棉網(wǎng),蒸發(fā)皿、試管可直接用酒精燈加熱。 (4)為檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有Na2SO4,可取少量產(chǎn)品溶于足量鹽酸,以排除溶液中S(包含S2與鹽酸反應(yīng)生成的S),然后取上層清液,滴加BaCl2溶液,看是否有白色沉淀,得出上層清液中是否含有S的結(jié)論,進(jìn)而做出產(chǎn)品中有無(wú)Na2SO4雜質(zhì)的判斷。 工業(yè)上常用氨氧化法制硝酸,硝酸工業(yè)生產(chǎn)中的尾氣可用純堿溶液吸收,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO2。若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有NO、NO2的混合氣體(不考慮N2O4)恰好與50 mL 1.0 molL-1 Na2CO3溶液反應(yīng)完全,且生成NaNO2和NaNO3的物質(zhì)的量之比為4∶1,則混合氣體中NO氣體的體積分?jǐn)?shù)為多少?(請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程) [答案] 30% [解析] 解法一:設(shè)生成的NaNO3為x n(Na2CO3)=0.050 L1.0 molL-1=0.05 mol 2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO2 2 1 1 1 2x x x x NO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO2 1 1 1 2 0.05 mol-x 2(0.05 mol-x) 由生成NaNO2和NaNO3的物質(zhì)的量之比為4∶1得 n(NaNO2)=x+2(0.05 mol-x)=0.1-x n(NaNO3)=x =4 x=0.02 mol n(NO)=0.03 mol n(NO2)=0.07 mol w(NO)=100%=30% 解法二:生成物NaNO2、NaNO3中n(N)=n(Na),n(Na)=2n(Na2CO3)=21.0 molL-15010-3 L=0.1 mol,則n(N)=0.1 mol。又因?yàn)镹aNO2和NaNO3的物質(zhì)的量之比為4∶1,可以求出n(NaNO2)=0.08 mol,n(NaNO3)=0.02 mol。 2NO2 + Na2CO3NaNO2 + NaNO3+CO2 2 1 1 1 0.04 mol 0.02 mol 0.02 mol 0.02 mol NO + NO2 + Na2CO32NaNO2+CO2 1 1 1 2 0.03 mol 0.03 mol 0.03 mol 0.06 mol n(NO)=0.03 mol n(NO2)=0.04 mol+0.03 mol=0.07 mol w(NO)=100%=30%- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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