发布时间 : 星期五 文章(江苏专用)2020高考化学二轮复习 第三板块 考前巧训特训 第二类 非选择题专练 5+1增分练(六)更新完毕开始阅读
“5+1”增分练(六)
16.(12分)(2020·天一中学诊断测试)三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O,相对分子质量为990)简称三盐,白色或微黄色粉末,稍带甜味、有毒。200 ℃以上开始失去结晶水,不溶于水及有机溶剂。可用作制备聚氯乙烯的热稳定剂。以铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如图所示:
已知:Ksp(PbSO4)=1.82×10,Ksp(PbCO3)=1.46×10
-8
-13
。请回答下列问题:
(1)步骤①转化的目的是________________________,滤液1中的溶质为Na2CO3和________(填化学式),当沉淀转化达平衡时,滤液1中c(SO4)与c(CO3)的比值为________(结果保留2位小数);
(2)步骤③酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施有________________(任写两条),其中铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2和NO的离子方程式为________________________________;
(3)滤液2中可循环利用的溶质为________(填化学式);
(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为________________________________________ ________________________________________________________________________; (5)简述步骤⑦洗涤沉淀的方法:___________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:以铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐,由流程分析,结合已知信息可知,向铅泥中加入Na2CO3溶液,可以将PbSO4转化成PbCO3,发生反应:Na2CO3(aq)+PbSO4(s)===Na2SO4(aq)+PbCO3(s),所以滤液1的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3,Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下发生反应:3Pb+8HNO3===3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O、PbCO3+2HNO3===Pb(NO3)2+CO2↑+H2O、PbO+2HNO3===Pb(NO3)2+H2O,向Pb(NO3)2中加入稀H2SO4,生成PbSO4和硝酸,故滤液2为HNO3,可循环利用,向硫酸铅中加入氢氧化钠生成三盐和硫酸50~60 ℃
钠,发生反应:4PbSO4+6NaOH=====3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O,滤液3主要是硫酸钠,洗涤沉淀干燥得到三盐,据此解答。(1)由Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4)可知,向铅泥中加Na2CO3溶液可将PbSO4转化成PbCO3,滤液1的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3;当沉淀
-8
KspPbSO41.82×105
转化达平衡时,滤液1中c(SO)与c(CO)的比值为=-13=1.25×10。
KspPbCO31.46×10
2-
4
2-3
2-
2-
(2)酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施有适当升温、适当增大硝酸浓度、减小沉淀粒径等;铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2和NO,离子方程式为3Pb+8H+2NO3===3Pb+2NO↑+4H2O。(3)滤液2中可循环利用的溶质为HNO3。(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为4PbSO4
+
-
2+
50~60 ℃
+6NaOH=====3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O。(5)洗涤沉淀的方法:用玻璃棒引流,向过滤器中加蒸馏水直至浸没沉淀,待水自然流下后,重复2~3次。
答案:(1)将PbSO4转化为PbCO3,提高铅的利用率 Na2SO4 1.25×10
(2)适当升温(或适当增大硝酸浓度、减小颗粒直径等合理答案) 3Pb+8H+2NO3
===3Pb+2NO↑+4H2O (3)HNO3
50~60 ℃
(4)4PbSO4+6NaOH=====3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O
(5)用玻璃棒引流,向过滤器中加蒸馏水直至浸没沉淀,待水自然流下后,重复2~3次
17.(15分)(2020·南通七市三模)化合物F(盐酸地拉普利)是一种治疗高血压的药物,其合成路线流程图如下:
2+
+
-
5
(1)D中的官能团有酰胺键、____________(写名称)。 (2)E→F的反应类型为______________。 (3)B的分子式为C15H21O2N,写出B的结构简式: __________________________。
(4)A的一种同分异构体M同时满足下列条件,写出M的结构简式:________________。 ①M是一种芳香族化合物,能与NaOH溶液发生反应; ②M分子中有4种不同化学环境的氢原子。 NaCNH2(5)已知:R—X――→R—CN催化剂,△――→R—CH2NH2。
写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选,合成路线
流程图示例见本题题干)。
解析:(1)D中的官能团有酰胺键、氨基、酯基;(2)比较E、F结构,从E→F变化中可知,E中酯基转化为羧基,则该反应的反应类型为取代反应;(3)由题中
的变化可知,B中—NH—转化
为酰胺键,结合B的分子式为C15H21O2N,则B的结构简式为
(4)A(
;
)的一种同分异构体M同时满足①M是一种芳香族化合物,说明含有苯环,
由于只有1个O 原子,且能与NaOH溶液发生反应则含有酚羟基;②M分子中有4种不同化学环境的氢原子,说明结构高度对称。由其不饱和度可知应含有碳碳三键,则M的结构简式
(5)以为原料制备的合成路线流程图如下:
答案:(1)氨基、酯基 (2)取代反应 (3)
(5)
18.(12分)(2020·南京三模)草酸(二元弱酸,分子式为H2C2O4)遍布于自然界,几乎所有的植物都含有草酸钙(CaC2O4)。
(1)葡萄糖(C6H12O6)与HNO3反应可生成草酸和NO,其化学方程式为______________
__________________________________。
(2)相当一部分肾结石的主要成分是CaC2O4。若某人每天排尿量为1.4 L,含0.10 g Ca。当尿液中c(C2O4)>________mol·L2.3×10]
(3)测定某草酸晶体(H2C2O4·xH2O)组成的实验如下:
-9
2+
2-
-1
时,易形成CaC2O4沉淀。[已知Ksp(CaC2O4)=
步骤1:准确称取0.550 8 g邻苯二甲酸氢钾(结构简式为)于锥形瓶中,
用蒸馏水溶解,以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液的体积为22.50 mL。
步骤2:准确称取0.151 2 g草酸晶体于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,以酚酞作指示剂,用步骤1中所用NaOH溶液滴定至终点(H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O),消耗NaOH溶液的体积为20.00 mL。
①“步骤1”的目的是________________。 ②计算x的值(写出计算过程)。
解析:(1)HNO3将葡萄糖(C6H12O6)氧化为草酸,C元素从0价升高到+2价,N元素从+5价降低到+2价,则根据化合价升降总数相等、原子守恒可知,化学方程式为C6H12O6+6HNO3===3H2C2O4+6H2O+6NO↑;
(2)c(Ca)==
2+
2-242+
nm0.10 g9
=≈0.001 79 mol/L,又Ksp(CaC2O4)=2.3×10=VMV1.4 L×40 g/mol
-9
2-24
2.3×10-6
c(Ca)·c(CO),因此当形成沉淀时,溶液中c(CO)>≈1.3×10(mol/L);
0.001 79
(3)①“步骤1”中用邻苯二甲酸氢钾滴定氢氧化钠,两者按物质的量为1∶1反应,可测定NaOH溶液的准确浓度;
②0.550 8 g邻苯二甲酸氢钾的物质的量n(KHC8H4O4)=0.550 8 g-3
-1=2.700×10 mol
204 g·mol
-3
2.700×10 mol-1
=n(NaOH),测定NaOH溶液的准确浓度c(NaOH)==0.120 0 mol·L,又-3
22.50×10 L草酸与氢氧化钠反应,根据H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+2H2O可知,
n(H2C2O4·xH2O)=n(NaOH)=×0.120 0 mol·L-1×20.00 mL×10-3 L·mL-1=1.200×
10 mol,
-3
1212
M(H2C2O4·xH2O)=
0.151 2 g-1
=126.0 g·mol,由90+18x=126,解得x=2。 -3
1.200×10 mol
答案:(1)C6H12O6+6HNO3===3H2C2O4+6H2O+6NO↑ (2)1.3×10
-6