2020-2021北京高考化学专题复习化水溶液中的离子平衡的综合题.docx

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1、2020-2021北京高考化学专题复习化水溶液中的离子平衡的综合题一、水溶液中的离子平衡1．纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下：①组装装置如图所示，保持温度约为65℃，先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶，再加入3mL乙酰丙酮，充分搅拌；②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，得到二氧化钛溶胶；③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶，灼烧凝胶得到纳米TiO2。已知：钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂，遇水剧烈水解；TiOH4不()稳定，易脱水生成TiO2。回答下列问题：（1）仪器a的名称

2、是__，冷凝管的作用是__。（2）加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率，其原理可能是__(填字母)。A.增加反应的焓变B.增大反应的活化能C.减小反应的焓变D.降低反应的活化能制备过程中，减慢水解反应速率的措施还有_。（3）步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为__。如图所示实验装置中，可用于灼烧二氧化钛凝胶的是__(填字母)。（4）测定样品中TiO2纯度的方法是：精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中，加入硫酸和硫酸铵的混合溶液，加强热使其溶解。冷却后，加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝，将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后，加入指示剂，用010

3、00mol-1NH4FeSO4201000mol-.·L)2溶液滴定至终点。重复操作次，消耗.·L(1442溶液的平均值为20.00mL(已知：Ti3++Fe3++H22++Fe2++2H+)。NHFe(SO)O=TiO①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外，另一个作用是__。②滴定时所用的指示剂为__(填字母)。a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③样品中TiO2的质量分数为__%。(Ti相对分子质量为48)【来源】河北省衡水中学2019—2020学年度高三下学期3月23日满分练理综测试化学试题【答案】温度计冷凝回流B用含水20%的乙醇溶液代替水，缓慢滴加Ti(OC

4、4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化b80【解析】【分析】以钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]为原料，在三颈烧瓶中反应可得到二氧化钛溶胶，再经过干燥、灼烧即可得纳米TiO2。【详解】（1）由装置图可知，仪器a为温度计；冷凝管可起到冷凝回流的作用；故答案为：温度计：冷凝回流；（2）加入催化剂，不能改变焓变（只与反应的始末状态有关），可降低或增大活化能，而该处减缓反应速率，则增加活化能的作用，导致反应速率减小；另外为减慢水解反应速率，还可用含有20%的乙醇溶液代替水，缓慢滴加；故答案为：B；用含水20%的乙醇溶液代替水，缓慢

5、滴加；（3）Ti（OC4H9）4发生水解生成TiO2和丁醇，方程式为Ti（OC4H9）4+2H2O=TiO2+4C4H9OH；灼烧二氧化钛凝胶，应在坩埚中进行；故答案为：Ti（OC4H9）4+2H2O=TiO2+4C4H9OH；a；（4）①加入铝，可与TiO2+反应生成Ti3+，与酸反应生成氢气，避免Ti3+被氧化；②用NH4Fe（SO4）2溶液滴定，含有铁离子，可用KSCN做指示剂，滴定终点溶液颜色变为红色；③根据方程式可得关系式TiO2～Ti3+～Fe3+～NH4Fe（SO4）2，n（NH4Fe（SO4）2）=0.1000mol?L-l×0.02L=0.002mol，则n（TiO2）=

6、0.00200mol，m（TiO2）=0.00200mol×80g/mol=0.16g00，则质量分数为0.1600g0.2000g100%80%；故答案为：与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化；b；80。2．黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，初读数为0.00mL，终读数如图所示。请回答下列问题：（1）称

7、量样品所用的仪器为_____，将样品研细后再反应，其目的是_______。（2）装置a的作用是________。a．有利于空气中氧气充分反应b．除去空气中的水蒸气c．有利于气体混合d．有利于观察空气流速（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是___________。（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为_________mL。判断滴定已达终点的现象是_______。通过计算可知，该黄铜矿的纯度为______