(届上海市十三校高三测试化学试卷)
锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知:部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
2.7 |
3.7 |
9.6 |
完全沉淀pH |
3.7 |
4.7 |
11 |
请回答下列问题:
(1)写出反应Ⅰ中有电子转移的化学方程式_________________________;
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_______________;
(3)有同学认为在反应Ⅲ中只需加入碳酸钠溶液也能达成该步骤的目的,请阐述你的观点和理由 ____________;
(4)上述流程蒸发浓缩环节,若在实验室进行该操作,当蒸发浓缩至________出现时,就可停止该操作。
(5)Li与Mg、Be与Al、B与Si这三对元素在周期表中处于对角线位置,相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。步骤③中电解时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是___________。
(6)请设计一种从水洗后的矿泥中分离出Al2O3的流程:
(流程常用的表示方式为:)
(10分)某化学兴趣小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究,在除了用手触摸试管壁感觉发热外,还设计了下列几个可行性方案。
甲方案:将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起,放入有水的小烧杯中,用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水,看到的现象是,说明反应放热。(下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去)
乙方案:将盛放有生石灰的小试管插入带支管的试管中,支管接①或②,用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水,看到的现象是(接①),(接②),说明反应放热。
丙方案:用胶头滴管向盛放有生石灰且带支管的试管中滴加水,支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末,看到的现象是,说明反应放热,其原因是。
将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
(1)甲同学认为X中除外还可能含有
。若要确认其中的
,应选用(填序号)。
A.KSCN溶液和氯水 | B.铁粉和KSCN溶液 |
C.浓氨水 | D.酸性![]() |
丙同学认为气体Y中除外还可能含量有
和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(2)装置B中试剂的作用是。
(3)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。
(4)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。
a. A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(5)如果气体Y中含有,预计实验现象应是。
过氧化氢对环境友好,性质多样,有很重要的研究和应用价值。
(1)实验室利用反应可制备氧气。
①取等物质的量浓度等体积溶液分别进行下列实验,研究外界条件对该反应速率的影响,实验报告如下表所示。
序号] |
条件 |
现象 |
结论 |
|
温度/℃ |
催化剂 |
|||
1 |
40 |
![]() |
||
2 |
20 |
![]() |
||
3 |
20 |
![]() |
||
4 |
20 |
无 |
实验1、2研究的是______________对分解速率的影响。
实验2、3的目的是____________________________。
实验中可以表明该反应速率差异的现象是______________。
②实验室用做该反应的催化剂,使用如下图所示装置的A部分制备
,避免反应过于剧烈的操作是______________。
(2)与水反应也可生成
,某同学取
样品与过量水反应,待反应完全终止时,得
溶液X和
(已折算为标准状况),该同学推测样品中含有杂质或反应中生成
,并进行实验研究。
①取少量X于试管中,滴加溶液,立即生成红褐色沉淀,则反应的离子方程式为________________________________________________________。
②通过如上图所示整套实验装置测定样品的纯度,假设所含杂质不参加反应,取25
,滴入烧瓶内使其与过量
酸性溶液反应,最终生成
(已折算为标准状况),则此样品中
的质量分数是____________________________。
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视_______ ________。直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并_______________为止。
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_______________
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液 |
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 |
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示:则起始读数为_________mL,终点读数为_____________mL;所用盐酸溶液的体积为______________ mL。
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:请用上述数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
下图是用干燥纯净的Cl2与Cu粉反应来制取无水氯化铜的装置图,请回答下列问题:
⑴ 小试管的作用是;烧瓶中发生反应的化学方程式是;
⑵ B瓶中的溶液是,其作用是;C瓶中盛放的溶液是,其作用是。
⑶ 玻璃管D中反应的现象是。
⑷ 干燥管E中盛有碱石灰,其作用是。
⑸ 开始实验时,应先点燃处(填“A”或“D” )的酒精灯,当时再点燃另一处的酒精灯。