11.(16分)已知A、B均为无色液体,具有芳香气味,在工业上常用做香精,可发生如下图所示的转化。其中A、B、C、E、G均为芳香族化合物,D的分子式为C2H4O2,E的分子式为C7H6O2。
请根据图示回答下列问题:
(1)D的结构简式为 ,E的结构简式为 ;
(2)A与B的相互关系属于(填编号) ;
①同系物 ②同分异构体 ③同一种物质 ④同一类物质
(3)写出下列转化的化学方程式:H→D: ;B→E+F= ;
(4)符合下列3个条件的A的同分异构体的数目有 个。
i)含有苯环结构;ii)苯环上的一氯代物有两种;iii)能与NaHCO3发生反应放出CO2。写出其中任意一个同分异构体的结构简式 。
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其它物质质量 |
待测数据 |
④ |
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无其它物质 |
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⑤ |
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⑥ |
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回答下列问题:
(3)上述实验中的“待测数据”指 ;
(4)若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住B中乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞,
;
(5)为探究在实验⑤中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):
.
.
的化学性质有没有改变。
10.(12分)(1)①②③ (2分,全对给分,否则不给分);研钵(2分)
(2)沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复2-3次(2分,分两点给分,给分要点“加蒸馏水至淹没沉淀”,“重复2-3次”)
(3)时间 (2分)
(4)取一根带火星的木条,伸入干燥管内,看木条是否复燃 (2分,其中操作1分,判断1分)
(5)
的质量有没有改变(2分)
①称取研细后倒入烧杯,加
蒸馏水溶解;
②向上述溶液中逐滴加入
溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物转移到蒸发皿,加热至沉淀全部变为黑色后停止加热;
③将步骤②所得黑色混合物过滤、洗涤,将黑色固体晾干后研细备用。
回答下列问题:
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是
(填实验序号),步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是 ;
(2)步骤③中洗涤沉淀的操作是 。
[例1] 下列各组离子可能大量共存的是 ( )
A.不能使酚酞试液变红的无色溶液中:Na+、CO32-、K+、ClO-、AlO2-
B.能与金属铝反应放出氢气的溶液中: K+、NO3-、Cl-、NH4+
C.常温下水电离出的c(H+)·c(OH-)=10-20的溶液中:Na+、Cl-、S2-、SO32-
D.含有HCO3-的溶液中:K+、OH-、NO3-、Ca2+
[例2] 下列各组离子一定能大量共存的是 ( )
A.含有大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、CI-、SCN-
B.在强碱溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32-
C.在c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、Al3+、SO42-、NO3-
D.在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3-
[例3] 某溶液中含三种离子,加入过量氨水有沉淀生成,过滤后滤液中加过量盐酸,又有沉淀生成,再过滤,滤液中加入过量Na2CO3溶液,仍有沉淀生成,原溶液中含有的离子可能是 ( )
A.Ag+ Fe2+ Ca2+ B.Al3+ Mg2+ Ba2+
C.Ca2+ Fe2+ Ba2+ D.Ag+ Mg2+ Ba2+
[例4] 25℃时,在含有大量Ba2+的某澄清透明溶液中,由水电离产生的OH-物质的量浓度为1×10-12mol/L,则在此溶液中还可能大量共存的离子组有 ( )
A.Na+、Fe2+、NO3- B.K+、CH3COO-、SO42-
C.NH4+、HCO3-、SCN- D.Cu2+、Mg2+、Cl-
[例5] 某无色溶液,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-中的若干种组成。取该溶液进行如下实验:⑴取适量溶液,加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色溶液;⑵在⑴所得溶液中加入过量NH4HCO3溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀甲;⑶在⑵所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,也有气体生成,同时析出白色沉淀乙。则下列离子在原溶液中一定存在的是
A.Al3+ B.Na+ C.SO42- D.CO32-
[例6] 下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.用碳酸钠稀溶液吸收少量二氧化碳:CO32-+CO2+H2O=2 HCO3-
B.向小苏打溶液中加入醋酸:CO32-+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO-
C.向硫酸氢钠溶液中加入少量氢氧化钠:H++OH-=H2O
D.向FeBr2溶液中加入过量的氯水:2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+4Cl-+2Fe3+
[例7] 下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.向碳酸氢钙溶液中加入足量氨水:Ca2++2HCO3-+2OH-=== CaCO3↓+CO32-+2H2O
B.向KI与稀硫酸的混合溶液中通入氧气:4H++O2+4I-===2I2+2H2O
C.次氯酸钠溶液中通入二氧化硫气体:2ClO-+SO2+H2O=2HClO+SO32-
D.硫化钠的水解反应:S2-+H3O+HS-+H2O
[例8] 下列反应的离子方程式正确的是 ( )
① 亚硫酸钠溶液中加入硝酸:SO32-+2H+=H2O+SO2↑
② 铜片跟浓硝酸反应:Cu + 2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
③ 向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全:
Ba2++2OH-+H++SO42-+NH4+=BaSO4↓+NH3·H2O+H2O
④ 0.1molFeBr2中通入0.1mol Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2 +6Cl-
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⑥ 向苯酚钠溶液中通入少量CO2:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO 3-
A.①②③ B.②③⑥
C.③④⑥ D.④⑤⑥
[例9] 下列反应的离子方程式错误的是 ( )
A.硫酸铝中加入过量浓氨水:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
B.铜跟浓硝酸反应:Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
C.实验室用大理石跟稀盐酸反应制二氧化碳气体:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
D.用氯化铁溶液制作印刷电路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
[例10] 往含0.2mol KOH和0.1mol Ca(OH)2的溶液中持续地通入CO2气体,当通入气体的体积为6.72L(标准状况)时立即停止,则在这一过程中,溶液中离子的物质的量n和通入CO2的体积V的关系示意图正确的是(气体的溶解忽略不计) (D)
[例11] 今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、H+、 I-、Mg2+、Ba2+、SO42-、CO32-、NO3-,现取二份各100 mL溶液进行如下实验:
①第一份加足量NaHCO3 溶液加热后,收集到气体0.05 mol
②第二份加足量Ba(NO3)2 溶液充分反应后过滤干燥,得沉淀4.66 g。
根据上述实验回答
(1)溶液中一定不存在的离子是 ;
(2)溶液中可能存的离子是 ;
(3)请写出溶液中一定存在的阴离子的物质的量浓度 。
(1)Ba2+、CO32-(2)K+、Mg2+、I-或K+、Mg2+、NO3-
(3)C(SO42-)= 0.2 mol·L-1,C(NO3-)≥0.1 mol/L-1或C(I)≥0.1 mol·L-1
[例12]100mL某无色透明溶液中可能含有Fe3+、Ag+、Al3+、Ba2+、Mg2+、K+、Na+等阳离子。进行下述实验(所加试剂均过量)
(1)根据上图推断:溶液中一定存在的阳离子除Al3+和Mg2+外还有K+、Ag+、Ba2+ ;溶液中一定还大量存在阴离子,则其可能是NO3- ;
(2)反应①、②的离子方程式分别为:①Mg2++2NH3·H2O === Mg(OH)2↓+2NH4+、 Al3++3NH3·H2O === Al(OH)3↓+3NH4+ ;②AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-(CO32-也可以) ;
(3)若实验中测得白色沉淀C和固体F的质量分别为13.6g和5.1g,则原溶液中Mg2+离子的物质的量浓度为 1 mol·L-1 。
(四)、离子方程式正误判断
一看反应能否用离子方程式表示。
1、看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。如:铁和稀盐酸的反应:
2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
2、是离子反应,但不能写离子方程式。如: NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)→
Cu+H2SO4(浓) →
二看连接符号和状态符号是否准确。
1、 一般离子反应用“=”连接,可逆反应、弱电解质的电离、盐类水解反应用“”连接。
2、 大多离子反应要用“↑”“↓”注明产物的状态,而盐类水解反应由于水解程度极弱,不能使用状态符号。
三看表示各物质的化学式是否准确。
1、强酸、强碱和易溶于水的盐要拆写为离子,难溶物质、难电离物质、挥发性物质、单质、氧化物、非电解质等要书写为化学式。
2、微溶物作为反应物,若是澄清溶液拆写为离子,若是悬浊液写为化学式。微溶物作为生成物,一般写为化学式,并标“↓”符号。
3、多元弱酸酸式根离子,在离子方程式中不能拆写。
四看是否漏写离子反应。如强硫酸与氢氧化钡的离子反应写为:Ba2++SO42-=BaSO4↓。
五看质量、电荷是否守恒,即离子方程式是否配平。离子方程式要做到两守恒:原子数目守恒,电荷数目守恒。如:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+。
六看反应物或产物的配比是否正确,是否符合题设条件及要求。如“过量”、“少量”、“适量”、“足量”以及特殊的数值比等。
(三)、离子方程式书写的原则
1、强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子的形式,难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。
2、微溶物作为反应物,若是澄清溶液拆写为离子,若是悬浊液写为化学式。微溶物作为生成物,一般写为化学式,并标“↓”符号。
3、固体与固体间的反应不能写离子方程式,浓H2SO4、浓H3PO4与固体的反应不能写离子方程式。
4、离子方程式要做到两守恒:原子数目守恒,电荷数目守恒。
5、多元弱酸的酸式酸根离子,在离子方程式中不能拆写。
6、一些特殊反应(如酸式盐与碱的反应、部分复杂的氧化还原反应)要考虑并满足反应物物质的量的比值。
(二)、离子共存问题
1、复分解型:在溶液中,若离子间能发生反应,如生成沉淀、弱电解质、气体等难电离的物质。(能使反应中离子浓度减小)
2、氧化还原反应型:Fe3+ 、MnO4-(H+)、NO3-(H+)、ClO-与S2-、HS-、SO32-、I-、S2O32-、Fe2+
NO3-只有在酸性条件下才有强氧化性; ClO- 在所有条件下都有强氧化性
3、强烈双水解反应:Al3+与AlO2-、S2-、HS-、SO32-、HCO3-、CO32-
Fe3+ 与HCO3-、CO32-等离子
4、络合类:Fe3+与SCN-(红色)、C6H5O-(H+)(紫色) Cu2+、Ag+与NH3
注意隐含条件的限制,如①离子的颜色:无色溶液、蓝色溶液等
②、溶液的酸碱性:pH=3或13、pH试纸变红或变蓝、酚酞变红、甲基橙(石蕊)变红、溶液中c(H+)=1×10-14 mol·L-1或c(OH-)=1×10-14 mol·L-1
③、因发生氧化还原反应不能共存的
④、能与铝反应产生氢气的溶液可能是酸性(不能是硝酸),也可能是碱性;水电离出的H+(或OH-)的浓度是1×10-14 mol·L-1的溶液可能是酸性,也可能是碱性
⑤、先能共存,后加入盐酸或通入NH3有变化的
⑥、既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3等
(一)、离子反应的类型
1、 溶液中进行的复分解反应 该类反应发生的条件为:1)生成难溶物质;2)生成难电离物质;3)生成易挥发性物质。 (填“难”或“易”)
2、溶液中进行的氧化还原反应: 对于自发的氧化还原反应,遵从强氧化性物质与强还原性物质反应生成弱氧化性物质与弱还原性物质。高温、电解条件另当别论。(填“强”或“弱”)
3、通过观察的化学现象及反应事实,揭示化学反应本质,把握反应的现象与本质以及离子之间消长的数量关系,使学生了解研究事物从个别到一般的思想方法,体验研究问题,寻找规律的方法。
2、离子共存问题覆盖面很广,涉及的知识点很多,试题会通过情景设计,考查学生学会分析、信息的提取与取舍,考查考生思维能力。
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