(届上海市八校高三年级联合调研考试化学试卷)
为了预防碘缺乏症,国家规定每千克食盐中应含40~50mg碘酸钾。碘酸钾晶体有较高的稳定性,但在酸性溶液中,碘酸钾是一种较强的氧化剂,能跟某些还原剂作用生成碘;在碱性溶液中,碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐。
【问题1】工业生产碘酸钾的流程如下:
(1)碘、氯酸钾和水混合后的反应为(未配平):I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2↑。该方程式配平时,系数有多组,原因是 。
(2)X的化学式为 ;写出用试剂X调节pH的化学方程式: 。
(3)生产中,如果省去“酸化”、“逐氯”、“结晶①、过滤”这三步操作,直接用试剂X调整反应后溶液的pH,对生产碘酸钾有什么具体影响? 。
【问题2】已知:KIO3+5KI+3H2SO4→3K2SO4+3I2+3H2O; I2+2S2O32-→2I-+S4O62-。
(4)检验加碘食盐中的碘元素,学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应。用四氯化碳检验碘单质时,看到的明显现象有 。
(5)测定加碘食盐中碘的含量,学生乙设计的实验步骤如下:
a.准确称取w g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉为指示剂,加入物质的量浓度为2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL恰好反应。
则加碘食盐样品中的碘元素含量是 mg/kg(以含w的代数式表示)。
(6)学生丙又对纯净的NaCl(不含KIO3)进行了下列实验:
操作步骤 |
实验现象 |
取1g纯净的NaCl,加3mL水配成溶液。 |
溶液无变化 |
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,振荡。 |
溶液无变化 |
然后再滴入1滴1mol·L-1的H2SO4,振荡。 |
溶液变蓝色 |
①推测实验中产生蓝色现象的可能原因,用离子方程式表示 。
②根据学生丙的实验结果,请对学生乙的实验结果作出简要评价: 。
乙酰水杨酸是一种使用广泛的解热镇痛剂。合成原理是:
(1)乙酰水杨酸的分子式为,1mol乙酰水杨酸最多能与mol H2反应。
(2)上面反应的反应类型是。
(3)有关水杨酸的说法,不正确的是。
A.能与溴水发生取代反应和加成反应 |
B.可发生酯化反应和水解反应 |
C.1mol水杨酸最多能与2mol NaOH反应 |
D.遇 FeCl3溶液显紫色 |
(4)乙酰水杨酸与足量KOH溶液反应的化学方程式为。
(5)乙酰氯(CH3COCl )也可以与水杨酸反应生成乙酰水杨酸,请写出化学反应方程式(不写条件)。
(6)写出一种符合下列条件的乙酰水杨酸的同分异构体的结构简式:。
Ⅰ.能遇FeCl3溶液显色
Ⅱ.苯环上只有2种一溴取代物
Ⅲ.1mol该化合物能分别与含4mol Br2的溴水或4mol H2反应
能源、环境与人类生活和社会发展密切相关,研究它们的综合利用有重要意义。
(1)氧化还原法消除氮氧化物的转化如下:
①反应I为:NO+O3=NO2+O2,生成11.2 L O2(标准状况)时,转移电子的物质的量是mol。
②反应II中,当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2时,反应的化学方程式是。
(2)硝化法是一种古老的生产硫酸的方法,同时实现氮氧化物的循环转化,主要反应为:
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=-41.8 kJ·mol-1
已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1。
写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程 式。
(3)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g);该反应 平衡常数表达式为K=。
(4)合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应:
CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)△H<0。
在容积均为V L的I、II、III三个相同密闭容器中分别充入a mol CO和2a mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数υ(CO)%如图所示,
此时I、II、III三个容器中一定达到化学平衡状态的是;若三个容器内的反应再经过一段时间后都达到化学平衡时,CO转化率最大的反应温度是。
(5)据报道以二氧化碳为原料,采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料,其原理如下图所示。电解时,b极上生成乙烯的电极反应式为___________________.
查尔酮类化合物是黄酮类药物的主要合成中间体。
(1)下列查尔酮类化合物I的说法正确的是。
A.加入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色 |
B.可发生加成或取代反应 |
C.不与NaOH溶液发生反应 |
D.加入新制的氢氧化铜有红色沉淀生成 |
(2)反应①是制取查尔酮类化合物的一种方法:
化合物III的分子式是,1mol化合物III最多能与mol H2发生加成反应。
(3)化合物II可由化合物IV(分子式:C8H10O)在Cu催化氧化下制得,则化合物IV的结构简式为,化合物IV的一种同分异构体V为芳香族化合物,其核磁共振氢谱上有四组峰,峰面积之比为为1∶1∶2∶6,则V的结构简式为(任写一种)。
(4)聚合物是一种高分子材料,请利用类似反应①方法,用丙烯和丙醛为有机物原料合成该聚合物的单体。合成过程中涉及的反应方程式为。
由钛铁矿(主要成分是TiO2、少量FeO和Fe2O3)制备TiCl4、绿矾等产品的一种综合工艺流程图如下:
【提示】TiO2+的水解平衡TiO2++(n+1)H2O TiO2.n H2O+2H+
回答下列问题:
(1)硫酸与二氧化钛反应的离子方程式是。
(2)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH =+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH =-221kJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:。
(3)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
A:2Fe3++Fe=3Fe2+
B:2 TiO2+(无色) +Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+ Fe2++2H2O
C:Ti3+(紫色)+ Fe3++H2O=TiO2+(无色) +Fe2++2H+
I.结合信息判断Fe3+、TiO2+、 H+氧化性强弱:> >
II.加入铁屑的作用是。
(4)往②中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,析出水合二氧化钛沉淀。
请用化学平衡理论分析通入高温水蒸气的作用:。
(5)依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是(只要求写出一项)。
(6)绿矾(摩尔质量为278g/mol)可用于生产红色颜料(Fe2O3),556akg绿矾,理论上可生产红色颜料___mol。
用CaSO4代替O2与燃料反应是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,如图1所示。
燃烧器中反应① 1/4CaSO4(s) + H2(g) = 1/4CaS(s) + H2O(g) △H1 (主反应)
反应② CaSO4(s) + H2(g) = CaO(s) + SO2(g)+ H2O(g) △H2(副反应)
再生器中反应:1/2 CaS(s) + O2(g) = 1/2CaSO4(s) △H3
(1)气化反应器中发生反应的化学方程式是。
(2)燃烧器中SO2物质的量分数随温度T、压强p (MPa)的变化曲线见图2,从图2中可以得出三条主要规律:
①其他条件不变,温度越高,SO2含量越高;
②;
③;
由图2,为减少SO2的排放量,可采取的措施是。
(3)该燃烧技术中可循环的物质除CaSO4、CaS外,还有(写名称)。
(4)在一定条件下,CO可与甲苯反应,在其苯环对位上引入一个醛基,产物的结构简式为。
(5)欲采用氯化钯(PdCl2)溶液除去H2中的CO,完成以下实验装置图:
(注:CO + PdCl2 + H2O = CO2 + Pd + 2HCl)