2017年高考备考“最后30天”大冲刺化学专题综合大题专项训练试卷(8份)
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2017年高考备考“最后30天”大冲刺 化学 专题7 实验设计及评价综合大题专项 (2份打包)
2017年高考备考“最后30天”大冲刺 化学 专题10 化学工艺流程综合大题专项 学生版.docx
2017年高考备考“最后30天”大冲刺 化学 专题10 化学工艺流程综合大题专项 教师版.docx
2017年高考备考“最后30天”大冲刺 化学 专题7 实验设计及评价综合大题专项 教师版.docx
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2017年高考备考“最后30天”大冲刺 化学 专题8 化学反应原理综合大题专项 教师版.docx
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2017年高考备考“最后30天”大冲刺 化学 专题9 化学工艺流程综合大题专项 教师版.docx
2017年高考备考“最后30天”大冲刺 化学 专题9 化学工艺流程综合大题专项 学生版.docx
TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)+CCl4(g) TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下制备TiCl4,实验装置示意图如下:
有关物质性质如下表:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他
CCl4 -23 76 与TiCl4互溶
TiCl4 -25 136 遇潮湿空气产生白雾
仪器A的名称是,装置E中的试剂是 。反应开始前依次进行如下操作:组装仪器、______________、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括:①停止通N2 ②熄灭酒精灯 ③冷却至室温。正确的顺序为(填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是 。
(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:
酸溶:FeTiO3(s)+2H2SO4(aq) FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解:TiOSO4(aq)+2H2O(l) H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
简要工艺流程如下:
①试剂A为。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品TiO2收率降低,原因是。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是(填化学式)。
【解析】解答本题时应注意以下两点:①通过表格中所提示的物质性质判断物质分离的方法。②充分利用题目中的信息和问题理解反应流程。
(1)仪器A的名称为干燥管,因TiCl4遇潮湿空气产生白雾,为保证D中收集到的TiCl4不接触空气中的水蒸气,E中应盛装浓硫酸。在组装仪器之后应检验装置气密性。反应结束后,为防止倒吸,应先熄灭酒精灯,再冷却至室温,最后停止通N2。因为CCl4和TiCl4互溶且沸点差别较大,因此应采用蒸馏法分离。
(2)①结合题干中的信息可知,钛液Ⅰ中有FeSO4、Fe2(SO4)3、TiOSO4,加入试剂A后结晶过滤后得到FeSO4•7H2O,因此应加入铁粉使Fe2(SO4)3转化为FeSO4。钛液Ⅰ中含有TiOSO4,温度高于90℃会水解生成H2TiO3沉淀,在过滤操作中会被除去,导致TiO2收率下降。
②少量酸洗后的H2TiO3,加KSCN无现象,再加入H2O2出现微红色,说明原溶液中存在Fe2+。H2TiO3表面附着的Fe2+经氧化、水解生成Fe(OH)3而附着在H2TiO3表面,无法洗去,所以H2TiO3煅烧后会因含有Fe2O3而发黄。
【答案】(1)干燥管(1分);浓硫酸(1分);检验装置气密性(1分);②③①(2分);蒸馏(2分)
(2)①铁粉(1分);钛液Ⅰ中含有TiOSO4,温度高于90℃TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)+CCl4(g) TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下制备TiCl4,实验装置示意图如下:
有关物质性质如下表:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他
CCl4 -23 76 与TiCl4互溶
TiCl4 -25 136 遇潮湿空气产生白雾
仪器A的名称是,装置E中的试剂是 。反应开始前依次进行如下操作:组装仪器、______________、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括:①停止通N2 ②熄灭酒精灯 ③冷却至室温。正确的顺序为(填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是 。
(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:
酸溶:FeTiO3(s)+2H2SO4(aq) FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解:TiOSO4(aq)+2H2O(l) H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
简要工艺流程如下:
①试剂A为。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品TiO2收率降低,原因是。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是(填化学式)。
【解析】解答本题时应注意以下两点:①通过表格中所提示的物质性质判断物质分离的方法。②充分利用题目中的信息和问题理解反应流程。
(1)仪器A的名称为干燥管,因TiCl4遇潮湿空气产生白雾,为保证D中收集到的TiCl4不接触空气中的水蒸气,E中应盛装浓硫酸。在组装仪器之后应检验装置气密性。反应结束后,为防止倒吸,应先熄灭酒精灯,再冷却至室温,最后停止通N2。因为CCl4和TiCl4互溶且沸点差别较大,因此应采用蒸馏法分离。
(2)①结合题干中的信息可知,钛液Ⅰ中有FeSO4、Fe2(SO4)3、TiOSO4,加入试剂A后结晶过滤后得到FeSO4•7H2O,因此应加入铁粉使Fe2(SO4)3转化为FeSO4。钛液Ⅰ中含有TiOSO4,温度高于90℃会水解生成H2TiO3沉淀,在过滤操作中会被除去,导致TiO2收率下降。
②少量酸洗后的H2TiO3,加KSCN无现象,再加入H2O2出现微红色,说明原溶液中存在Fe2+。H2TiO3表面附着的Fe2+经氧化、水解生成Fe(OH)3而附着在H2TiO3表面,无法洗去,所以H2TiO3煅烧后会因含有Fe2O3而发黄。
【答案】(1)干燥管(1分);浓硫酸(1分);检验装置气密性(1分);②③①(2分);蒸馏(2分)
研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:①Fe2O3(s)+3C(s)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0 kJ•mol-1,
②C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ•mol-1。
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:。
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KIKⅡ。(填“>”、“=”或“<”)
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 甲 乙
反应物投入量 1 mol CO2、3 mol H2 a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图甲。在0~15 h内,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为(填序号)。
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图乙。
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是___________。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,写出有关的离子方程式:____________________。
【解析】(1)由盖斯定律可知,①-②×3得:Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ΔH1-3ΔH2=-28.5 kJ•mol-1。(2)燃料电池中可燃物CO是负极反应物,发生氧化反应失去电子,电极反应式为CO+4OH--2e-===CO2-3+2H2O。(3)①从曲线上看,Ⅱ先到平衡,故Ⅱ的温度高,温度高CH3OH含量低,即温度升高平衡逆向移动,平衡常数减小,故KⅠ>KⅡ。②甲容器中,
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