《2019高考化学二轮复习综合题提能练三（含答案）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考化学二轮复习综合题提能练三（含答案）（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 综合题提能练综合题提能练( (三三) ) (分值:43 分,建议用时:2530 分钟) 共 3 大题,共 43 分,每个题考生都必须作答。 26.(15 分)三氯化磷(PCl3)是一种用于有机合成的重要催化剂。已知:红磷与少量 Cl2反应生成 PCl3,与过量 Cl2反应生成 PCl5。PCl3遇 O2会生成 POCl3(三氯氧磷),POCl3溶于 PCl3,PCl3遇水会强烈水解。PCl3、POCl3的 熔沸点见下表。 物质熔点/沸点/ PCl3-11275.5 POCl32105.3 请回答下面问题: (1)选用下图所示发生装置制备氯气。 你选用的装置是 ,反应的离子方程式为 。 (2
2、)实验室常用如图所示装置制取 PCl3。 玻璃管之间的连接需要用到橡皮管,连接的方法是先把 , 然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管。 B 中所盛试剂是 ,F 中碱石灰的作用是 。 实验时,检查装置气密性后,向 D 装置的曲颈瓶中加入红磷,打开 K3通入干燥的 CO2,一段时间后,关闭 K3,加 热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气,反应立即进行。通干燥 CO2的作用是 ,C 装置中的 K1、K2的设计也出于类似的目的,为了达到这一实验目的,实验时与 K1、K2有关的操作是 。 (3)实验制得的粗产品中常含有 POCl3、PCl5等。加入红磷加热除去 PCl5,加入红磷时发生反应的化学方程式
3、 为 ,然后通过 (填实验操作名称),即可得到较纯净的 PCl3。 (4)通过下面方法可测定产品中 PCl3的质量分数: 迅速称取 1.00 g 产品,加水反应后配成 250 mL 溶液; 取以上溶液 25.00 mL,向其中加入 10.00 mL 0.100 0 mol/L 碘水(足量),充分反应; 向所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用 0.100 0 mol/L 的 Na2S2O3溶液滴定; 重复、操作,平均消耗 0.100 0 mol/L Na2S2O3溶液 8.00 mL。 已知:H3PO3+I2+H2OH3PO4+2HI,I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,根据上述数据,假设
4、测定过程中没有其他反应, 该产品中 PCl3的质量分数为 。 27.(14 分)某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有 MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和 Fe2O3等, 2 回收其中镁的工艺流程如下: 沉淀物 Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Mg(OH)2 pH4.73.29.710.411.2 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 见上表。 (1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有 (要求写出两条)。 (2)滤渣的主要成分有 。 (3)从滤液中可回收利用的主要物质有 。 (4)若最终得到的氯化镁溶液中,c(Mg
5、2+)=0.02 molL-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1 倍),使 Fe3+恰 好沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)=1.010-5 molL-1,此时是否有 Mg3(PO4)2沉淀生成? (列式计算)。 FePO4、Mg3(PO4)2的 Ksp分别为 1.310-22、1.010-24。 (5)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:MgCl2+2NaClO3Mg(ClO3)2+2NaCl。 已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示: 将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备 Mg(ClO3)2。简述可制备 Mg(ClO3)2的原因:
6、。 按中条件进行制备实验。在冷却降温析出 Mg(ClO3)2过程中,常伴有 NaCl 析出,原因是 。 除去产品中该杂质的方法是 。 28.(14 分)燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一,雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响,化学在解 决雾霾污染中发挥了重要 作用。 (1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用 CH4催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。 已知: CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-867 kJmol-1 2NO2(g)N2O4(g) H=-56.9 kJmol-1 H2O(g)H2O(l) H=-44.0 kJmol-1 写出 C
7、H4催化还原 N2O4(g)生成 N2和 H2O(l)的热化学方程式: 。 反应 CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(l),在恒温恒容容器中达到平衡,下列叙述不能作为判断该反应 3 达到平衡状态标志的是 。 a.容器中的压强不变 b.混合气体的密度不变 c.2v正(NO2)=v逆(N2) d.c(CH4)=c(N2) (2)CO、CO2是火力发电厂及汽车尾气的主要成分,为减少对环境造成的影响,采用以下方法将其资源化利用。 以 CO 为电极燃料,以熔融 K2CO3为电解质,和 O2组成燃料电池。请写出该电池的负极电极反应式: 。 在铝矾土作催化剂、773 K 条件下,
8、3 mol CO 与 1.5 mol SO2反应生成 3 mol CO2和 0.75 mol 硫蒸气,该反 应可用于从烟道气中回收硫,写出该反应的化学方程式: 。 在汽车的排气管上增加一个补燃器,并不断补充 O2使其浓度保持为 4.010-4 molL-1,发生反应 2CO(g) +O2(g)2CO2(g)。某温度下测得汽车尾气中 CO、CO2气体的浓度分别为 2.010-6 molL-1、4.010-4 molL-1,则该条件下反应的平衡常数 K= 。 26.解析:(1)如果选用装置,可以用酸性高锰酸钾溶液与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应的 离子方程式为 2Mn+10Cl-+1
9、6H+2Mn2+5Cl2+8H2O;如果选用装置,可以用二氧化锰与浓盐酸加热反应 制备氯气,生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为 MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O。 (2)玻璃管之间的连接需要用到橡皮管,连接的方法是:先把玻璃管口用水润湿,然后稍稍用力即可把玻璃管 插入橡皮管。 PCl3遇水会强烈水解,因此氯气必须干燥,B 中所盛试剂是浓硫酸,吸收水蒸气;由于氯气有毒,污染环境,F 中 碱石灰的作用是吸收多余的 Cl2,同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶与 PCl3反应。 根据题给信息可知,PCl3遇 O2会生成 POCl3,遇水会强烈水解,所以通干燥 CO2的作用是排尽装置中
10、的空气,防 止 PCl3与 O2反应;C 装置中的 K1、K2的设计也出于类似的目的,具体操作为:先关闭 K1,打开 K2,等 B 中溶液上 方充满黄绿色气体后,打开 K1,关闭 K2。 (3)PCl5与红磷发生加成反应生成 PCl3,反应的化学方程式为 3PCl5+2P5PCl3;利用 PCl3与 POCl3均为液体, 沸点不同,采用蒸馏的方法进行分离提纯。 (4)根据题给信息可知,滴定实验涉及关系式为 PCl3H3PO3I2和 2Na2S2O3I2,滴定多余 I2消耗的 Na2S2O3的物质 的量为 0.100 0 mol/L8.00010-3 L=8.00010-4 mol,则 25.0
11、0 mL 溶液中含有 PCl3的物质的量为 0.100 0 mol/L10.0010-3 L-8.00010-4 mol =6.00010-4 mol,故 25.00 mL 溶液里含有 PCl3的质量为 1 2 6.00010-4 mol137.5 g/mol=0.082 50 g,则 250 mL 溶液中,含有 PCl3的质量为 0.825 0 g,产品中 PCl3的 质量分数为100%=82.50%。 0.825 0 1 答案:(1)(或) 2Mn+10Cl-+16H+2Mn2+5Cl2+8H2O(或 MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O) (2)玻璃管口用水润湿 浓硫酸 吸收
12、多余的 Cl2,防止空气中的水蒸气进入烧瓶与 PCl3反应 排尽装 置中的空气,防止 PCl3与 O2反应 先关闭 K1,打开 K2,等 B 中溶液上方充满黄绿色气体后,打开 K1,关闭 K2 (3)3PCl5+2P5PCl3 蒸馏 (4)82.50% 27.解析:MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和 Fe2O3能与硫酸反应,生成 MgSO4、CaSO4、Al2(SO4)3和 Fe2(SO4) 3、H2SiO3,其中 CaSO4微溶、H2SiO3不溶,形成滤渣;滤液中含有 MgSO4、Al2(SO4)3 和 Fe2(SO4)3,向滤液中加入 NaOH 溶液,调节 pH
13、至 5.5 时,Fe3+和 Al3+已经完全沉淀,滤渣的主要成分是 Fe(OH)3、Al(OH)3;滤液中含有 MgSO4、Na2SO4,向滤液中加入 NaOH 并调节滤液的 pH 为 12.5,镁离子生成 Mg(OH)2沉淀,过滤得到滤液 Na2SO4溶 4 液,滤渣氢氧化镁,再经过一系列反应得到氯化镁。 (1)“浸出”步骤中,升高温度、搅拌、增大反应物接触时间都能提高镁的浸出率,所以为了提高镁的浸出率, 可以采用升高温度、搅拌、多次浸取等方法。 (2)滤渣为铁离子、铝离子形成的氢氧化物沉淀,所以滤渣的成分为 Fe(OH)3、Al(OH)3。 (3)滤液中的溶质含有硫酸钠,所以可以回收利用的
14、物质为 Na2SO4。 (4)Fe3+恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)=1.010-5 molL-1,由 Ksp(FePO4),可知 c(P)= 3 4 molL-1=1.310-17 molL-1,QMg3(PO4)2=()3(1.310-17)2 =1.710-40KspMg3(PO4)2=1.010-24,则无 Mg3(PO4)2沉淀生成。 (5)反应 MgCl2+2NaClO3Mg(ClO3)2+2NaCl,类似于用 NaNO3和 KCl 制备 KNO3; NaNO3+KClKNO3+NaCl。 在降温的过程中,Mg(ClO3)2的溶解度不断减小,从溶液中析出,相同温度时氯化钠的溶
15、解度最小,因此在冷却 降温析出 Mg(ClO3)2过程中一定会析出氯化钠,所以在生成 Mg(ClO3)2的过程中 NaCl 也不断生成;通过重结晶 的方法提纯析出晶体。 答案:(1)适当提高反应温度、搅拌、增加浸出时间、过滤后向滤液中加过量稀硫酸(多次浸取)(任选两条) (2)Al(OH)3、Fe(OH)3 (3)Na2SO4 (4)Fe3+恰好沉淀完全时,c(P)=molL-1=1.310-17 molL-1,c3(Mg2+) 3 4 c2(P)=(0.01)3(1.310-17)2=1.710-40KspMg3(PO4)2,因此不会生成 Mg3(PO4)2沉淀 3 4 (5)NaCl 的溶解度随温度的变化小,而 Mg(ClO3)2的溶解度随温度的变化大,因此将混合溶液加热,蒸发浓缩 时 NaCl 先析出,然后趁热过滤,再冷却结晶得到 Mg(ClO3)2 降温前,溶液中 NaCl 已饱和;降温过程中,NaCl 溶解度降低,会少量析出 重 结晶 28.解析:(1)a.CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-867 kJmol-1; b.2NO2(g)
