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2022学年第二学期浙江省名校协作体高三年级化学T15、T19和T20详解

2023-02-18 18:17 作者:NemoCui  | 我要投稿

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在接下来的一段时间里,我将对陆续出炉的浙江省化学选考模拟题中的部分题目进行详细的解析,每道题将从三个维度进行解析,包括做题技巧、答案详解以及知识拓展。

今天,我们将对2022学年第二学期浙江省名校协作体试题高三年级试题中的T15、T19和T20三道题进行详细的解析。由于是第一篇解析文章,会更为细致地阐述我的思维过程,可能有些地方会略显冗长。

T15:酸碱滴定曲线题。


做题技巧:

C选项其实是一个一眼就可以看出错误的选项,因为在滴定突跃后再加入0.1 mol/L的NaOH溶液时,此时被滴定的溶液浓度较低,一个高浓度溶液滴入一个低浓度溶液,且不发生化学反应时,这个低浓度的溶液的浓度会随着滴定的过程而逐渐升高,从而使得导电能力也随之提升。

答案详解:

A选项:滴定终点为NaF溶液,列出最简单的电荷守恒关系式:[Na+] + [H+] = [OH-] + [F-],NaF溶液因为F-水解产生OH-显然为碱性溶液,故[OH-]>[H+],所以[Na+]>[F-],根据“宏观”离子浓度肯定大于“微观”离子浓度(很显然这里的Na+、F-并不是“微量”级别的),可以得到[Na+]>[F-]>[OH-]>[H+]。A选项描述正确,故不选。

B选项:选项描述为“X的原因可能是Y”,X是正确的,我们现在来判断①Y的描述是否正确,②这个逻辑关系是否正确。①:根据题给信息HF的Ka = 10-3.17,确实不算特别小,Y的描述是正确的。②:根据分布分数[1]的知识,我们知道酸根离子分布分数只和溶液pH、酸的各级电离常数有关,那么可以推得:当溶液pH相等且酸的各级电离常数相近时,两种酸根的分布分数是相近的,而分布分数即“被滴定的分数”,如果两种酸根“被滴定的分数”始终相近,那么两种酸就会同时被滴定而只显示出一个滴定突跃,这个逻辑也是正确的。B选项描述正确,故不选。[2]

C选项:导电能力正比于溶液的浓度。在滴定突跃后再加入0.1 mol/L的NaOH溶液时,此时被滴定的溶液浓度较低,一个高浓度溶液滴入一个低浓度溶液,且不发生化学反应时,这个低浓度的溶液的浓度会随着滴定的过程而逐渐升高,从而使得导电能力也随之提升。C选项描述错误,故选C。

D选项:请不要忘记你还没有使用题给信息HF的Ka = 10-3.17来计算,代入a点的pH约为3.17方便计算,那么此时[F-] = [HF],这时的滴定分数都高达了50%,肯定不能说HF没有参与反应。D选项描述正确,故不选。

知识拓展:

[1]:关于分布分数的概念,建议大家掌握一、二、三元酸碱的分布分数表达式,形式相对比较容易记忆,只要记住该形体含有几个H,那么分子上就是H的几次方即可。


[2] :关于滴定突跃的结论补充,有余力的同学可以记忆。①酸性越强,浓度越大,滴定突跃越明显(在化学计量点附近溶液pH往上蹿得越多),当cKa<10-8时,我们认为该酸不能被滴定。比如H3PO4的第三个氢无法直接被滴定。②滴定两种弱酸时,只有当c1Ka/c2Ka’>105时才可以分别准确滴定两种弱酸。③滴定一种强酸和一种弱酸时,只有当弱酸的Ka<10-4时才可以分别滴定。比如本题中HF的Ka就不满足这个关系,所以不能和HNO3分别滴定。

T19:化学反应原理题。

做题技巧:

题目总体来说不算不难。(2)要注意结合(1)中的提示进行解释原因;(3)②对于那些“无厘头”解释原因的题目,要多想想催化剂;(3)③而图表题则具有一定的难度。

答案详解:

(1)两反应均为吸热、压强增加(分子数增加)的反应。根据勒夏特列原理,如果降低温度,体系不想让你降低温度,会选择放热;如果升高温度,体系不想让你升高温度,会选择吸热;故应选择高温。如果升高压强,体系不想让你升高压强,会选择分子数减少;如果降低压强,体系不想让你降低压强,会选择分子数增多;故应选择低压。综上所述,选择C选项。

(2)第一小问刚刚考察了如何提高反应平衡转化率,这一问问你加入水蒸气可以提高平衡转化率的原因,那显然就是第一问所回答的“高温低压”,我们只需要把这四个字用平衡原理表述即可。这里再赘述一下,往一个恒压体系通入惰性不反应的物质,我们可以把除了这个惰性不反应的物质的其他所有反应物质称为体系,那么可以认为我们定义的“体系”的压强就被降低了。综上所述,理由:水蒸气的加入带来了大量的热量,使反应平衡正向移动;同时恒压条件下加入水蒸气相当于降低了体系压强,使反应平衡正向移动。

(3)①x1即脱除1分子氢气得到的产物,x2即脱除2分子氢气得到的产物,那么n(H2) = 0.52 + 0.065×2 = 0.65。

(3)②仔细阅读题目,发现题干没有给我们任何提示信息,根据做题经验,我们必须推出“催化剂”这个优秀的解释问题的工具;或者我们发现,我们会将x1显著高于x2的现象称之为“选择性”,而“选择性”通常也就是由“催化剂”产生的。在书写原因的时候要注意,除了“间二乙苯生成间乙基乙烯苯反应很快”外,必须还要有“间乙基乙烯苯却不能很快地转化为间二乙烯苯”,才会导致间乙基乙烯苯的积累。综上所述,原因:催化剂显著降低了间二乙苯生成间乙基乙烯苯反应的活化能,生成的间乙基乙烯苯却不能很快地转化为间二乙烯苯,造成了间乙基乙烯苯的积累。(事实上改卷中只写出活化能而没写出催化剂也可以得到分数)

(3)③根据图表可以发现,在反应时间不太长时(从题干中给出的“管式反应器”可以猜测反应时间应该不长),反应时间越短,间乙基乙烯苯和间二乙烯苯生成得越少,即间二乙苯的转化率越低。综上所述,故填“降低”。

(3)③生成间乙基乙烯苯是一个快反应,而生成间二乙烯苯是一个慢反应。在反应时间较短的时候,反应时间越短,间乙基乙烯苯就越来不及生成间二乙烯苯,生成的间二乙烯苯就会越少,选择性就越好。综上所述,应画一条斜率为正且向上倾斜的曲线。

T20:实验题。

做题技巧:(1)的第一空可以从(2)f中得到灵感;(1)的第二空要注意相似问法和相似解答的套路;(2)学会从固定的几个角度分析装置作用;(3)②使用排除法,如果想不出原因,可以多看看材料。

答案详解:

(1)前一空是问如何在搅拌溶解时控制温度,我们可以从(2)f中获得灵感,填写“用冰盐浴冷却”,答案还给了“冰水浴”、“冷水浴”;后一问是问如何在物理过程/化学反应时控制温度,那可以想到就是要控制反应的速率,填写“逐滴加入浓氨水”。我觉得后一问确实需要一定的积累,如果这次想不出来,请注意积累,在下一次考试中可以填出来就好了。类似的问法还有“反应过于激烈怎么办”等,相关的操作方法有“逐滴加入某溶液”、“降温”、“稀释”等。

(2)①一个装置接在最后,要么是尾气处理,要么是防止外界物质进入装置;当然我们还得考虑装置本身的一种作用,就是防倒吸。总结来看,我们可以填写“吸收挥发出的氨气”“防止倒吸”

(2)②晶体1并不是我们需要的产物,那么从晶体1变为晶体2必须经历:溶解(反应)、沉淀析出、洗涤这三个大步骤。从题干信息中可以得知,晶体1的溶液为碱性,因此可以选择b:通过盐酸来进行溶解晶体,同时氯离子也作为反应物;此外,我们从前几小问可以知道,反应的过程需要控制温度,题目也给出了接下来的这一步f:用冰盐浴冷却;下面要让晶体析出的步骤就是调节pH,选择a:加入缓冲液来调节pH并使晶体析出;然后就是c:减压过滤,得到沉淀;最后,由于产物可溶于水,因此最好不要用水来洗涤(尽管是冷水),可以选择d:产物既不溶于浓氨水也不溶于乙醇,是合适的洗涤条件。

(3)①A选项:说法错误,当需要加入额外的指示剂时,被滴定液必须装在锥形瓶中,标准液必须装在滴定管中;如果像是KMnO4溶液这类可以自身指示反应进度的滴定剂,被滴定液和标准液的装法就可以对调。B选项:说法错误,正确的操作应该是将滴定管尖端的半滴液体接触锥形瓶内壁,再用蒸馏水冲入锥形瓶内。C选项:说法正确,AgCl沉淀会吸附Cl-离子甚至将其包络,导致其不能被滴定,为了提高滴定精度,必须减少吸附和包络等作用。[1]。D选项:说法正确,假设显示称了1 g NaCl,但是实际只有0.1 g,那么滴定用的AgNO3溶液的体积就会很小,即算出来的AgNO3溶液浓度偏大。E选项:说法正确,聚四氟乙烯耐强酸、强碱、强氧化剂,课本上也提到了这是一种通用滴定管。综上所述,选择AB选项。

(3)②首先理解题意,题意是滴定该物质因为没加某种物质导致滴定的质量分数偏高,而不是指制备这个物质的时候出现了问题。因此可以直接排除稀盐酸和稀硫酸,因为Cl-和SO42-均可以直接和AgNO3反应,肯定会干扰滴定反应,故只能填写“稀硝酸”。继续分析,滴定的质量分数偏高,即滴定消耗了更多的AgNO3溶液,说明有什么物质和AgNO3反应了,其中NO3-很难和什么物质发生反应,那肯定就是Ag+和什么物质发生了反应,结合加酸可以避免这个反应发生可以推测,应该是Ag+在碱性条件下会生成沉淀从而被损耗。继续思考为什么配置[Ni(NH3)6]Cl2溶液会得到碱性溶液,不难看出氨分子的存在会导致溶液的pH变化;同时,想不出来原因就请多看看题给条件信息,题干中有提到“[Ni(NH3)6]Cl2水溶液显碱性”。综上所述,理由:[Ni(NH3)6]Cl2溶液呈碱性,加入适量稀硝酸调节pH,可以避免AgNO3在碱性溶液中生成沉淀

知识拓展:

[1]:关于沉淀滴定的结论补充,有余力的同学可以记忆。减少沉淀吸附的方法:①煮沸溶液,使沉淀聚沉。②加入有机溶剂,使沉淀被有机溶剂包裹,减少吸附无机离子。

撰稿:NemoCui

致谢:朱倩宜

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