2022-2023学年湖北省武汉市第六中学高一上学期9月入学第一次测试化学试题含解析
展开湖北省武汉市第六中学2022-2023学年高一上学期
9月入学第一次测试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于古籍中的记载说法不正确的是
A.《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”涉及的反应类型是分解反应
B.《吕氏春秋•别类编》中“金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚”体现了合金硬度方面特性
C.《本草纲目》中“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次……价值数倍也”用到的实验方法 是蒸馏
D.《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”该过程属于化学变化
【答案】D
【详解】A. 《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”涉及的反应类型是碳酸钙的分解反应,A正确;B. 《吕氏春秋·别类编》中“金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚”体现了合金硬度方面的特性,即合金的硬度比其成分金属高,B正确;C. 《本草纲目》中“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次……价值数倍也”用到的实验方法是蒸馏,即根据混合物的沸点不同将混合物分离的方法,C正确;D. 《肘后备急方》中“青蒿—握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”该提取过程没有新物质生成,属于物理变化,D不正确。本题选D。
2.下列物质按纯净物、混合物、强电解质、弱电解质、非电解质的组合正确的是
纯净物
混合物
强电解质
弱电解质
非电解质
A
盐酸
水煤气
硫酸
醋酸
HD
B
胆矾
石灰水
硫酸钡
HNO2
NH3
C
火碱
蔗糖溶液
氯化钠
氨水
三氧化硫
D
冰醋酸
福尔马林
苛性钾
氯化氢
乙醇
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.盐酸、水煤气、硫酸、醋酸、HD分别属于混合物、混合物、强电解质、弱电解质、单质,故A错误;B.胆矾、石灰水、硫酸钡、HNO2、氨气分别属于纯净物、混合物、强电解质、弱电解质、非电解质,故B正确;C.火碱、蔗糖溶液、氯化钠、氨水、三氧化硫分别属于化合物、混合物、强电解质、混合物、非电解质,故C错误;D.冰醋酸、福尔马林、苛性钾、氯化氢、乙醇分别属于化合物、混合物、强电解质、强电解质、非电解质,故D错误;故答案为B。
3.某种胶体在电泳时,它的胶粒向阳极移动。在这胶体中分别加入下列物质:①乙醇溶液、②氯化钠溶液、③硅酸胶体、④氢氧化铁胶体,不会发生聚沉的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
【答案】A
【分析】该胶体电泳时,胶粒向阳极移动,表明该胶粒表面带负电荷,因为同种胶粒带相同性质的电荷而相互排斥,使胶粒无法聚集长大,这是胶体稳定存在的主要原因,由此分析。
【详解】①乙醇溶液中乙醇分子显电中性,加到该胶体中不能消除胶粒表面的电荷,不会使胶体聚沉,①项正确;
②氯化钠溶液中含有的阳离子(Na+),可以与胶粒表面的负电荷发生电中和,从而胶粒之间相互聚集而发生聚沉,②项错误;
③硅酸胶体中的胶粒带负电荷,与题设胶体的胶粒所带电荷性质相同,因同种电性的胶粒相互排斥,以致于胶粒不能聚集,所以不会发生聚沉,③项正确;
④氢氧化铁胶体中的胶粒带正电荷,与题设胶体的胶粒所带电荷性质相反,因异种电性的胶粒之间相互吸引,从而使胶粒聚集长大而发生聚沉,④项错误;答案选A。
4.下列说法正确的是
①化合物主要包括:酸、碱、盐和氧化物;
②按照分散质粒子直径大小可将分散系分为溶液、浊液和胶体;
③溶液呈电中性,胶体带有电荷;
④制备胶体,可向沸水中滴加饱和溶液并长时间煮沸;
⑤氢氧化铁、有色玻璃和果冻都是胶体;
⑥向饱和溶液中加入少量无水CaO固体,恢复原温度,溶液中的质量分数不变;
⑦醋酸、烧碱和过氧化钠分别属于酸、碱和碱性氧化物;
⑧酸性氯化物不一定是非金属氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物
A.②⑥⑧ B.①②④⑥ C.①②④⑦ D.②⑤⑧
【答案】A
【详解】①化合物可分为有机物和无机物,无机化合物主要包括:酸、碱、盐和氧化物等,有机物比无机物多得多,①错误;
②按照分散质粒子直径大小可将分散系分为溶液、浊液和胶体,②正确;
③溶液和胶体都呈电中性,只是胶体粒子大都带有电荷,③错误;
④制备胶体,可向沸水中滴加饱和溶液至出现红色溶液并立马停止加热,长时间煮沸会生成沉淀,④错误;
⑤氢氧化铁属于纯净物,⑤错误;
⑥向饱和溶液中加入少量无水CaO固体,恢复原温度,得到的还是饱和溶液,溶液中的质量分数不变,⑥正确;
⑦过氧化钠不是碱性氧化物,过氧化钠与水反应生成碱和氧气,⑦错误;
⑧酸性氯化物不一定是非金属氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物,⑧正确;综上所述正确的是②⑥⑧;
故选A。
5.通过海水晾晒可以得到粗盐,粗盐除还有NaCl外,还含有MgCl2、 CaCl2、 Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,各步操作流程如下。下列说法正确的是
A.实验过程中①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤
B.实验过程中步骤④的目的是仅除去溶液中的Ca2+
C.实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)
D.实验过程中②、④步骤互换,对实验结果不影响
【答案】A
【分析】由实验流程可知,①为粗盐溶解,②中硫酸根离子用钡离子转化为沉淀,③中镁离子用氢氧根离子沉淀,④中钙离子及过量钡离子用碳酸根离子沉淀,⑤为过滤,过滤分离出所有的沉淀,滤液含NaCl、NaOH、Na2CO3,⑥中用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,⑧为蒸发、结晶、烘干,得到精盐,以此解答该题。
【详解】A.由上述分析可知,①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤,故A正确;
B.步骤④的目的是除去溶液中的Ca2+及过量的Ba2+,故B错误;
C.步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台(带铁圈),故C错误;
D.过程中②、④步骤互换,导致过量的钡离子不能除去,故D错误;
故答案为A。
6.某样品中含有、和三种杂质中的一种或两种,现将6.9g样品溶于足量水中,得到澄清溶液,若再加入过量的溶液,得到4.5g沉淀,对样品所含杂质的正确判断是
A.肯定有和,没有
B.肯定有,没有,可能还有
C.肯定没有和,可能有
D.以上判断都不正确
【答案】B
【详解】取样品加入水中,全部溶解,则不可能含有,因为碳酸钡不溶于水,再加入氯化钙能产生4.5g沉淀,为碳酸钙的质量,假设6.9g全部为,则生成沉淀为,则杂质中含有碳酸根的质量分数应小于中碳酸根的质量分数,故一定有,可能还有,综上分析可知,肯定有,没有,可能还有。
A.可能有Na2CO3,A错误;
B.一定有KNO3,可能有Na2CO3,一定没有Ba(NO3)2,B正确;
C.一定有KNO3,C错误;
D.依据上述分析可知,该项说法错误;
故选:B。
7.下列有关离子共存的说法或离子方程式的书写中,正确的一组是
A.加入NaOH溶液后的溶液中能大量共存的离子:、、、
B.pH=1的溶液中能大量共存的离子:、、、
C.能使酚酞溶液变红的溶液中能大量共存的离子:、、、
D.加溶液并加热有气体产生的溶液:、、、
【答案】B
【详解】A.、Al3+与氢氧根不能大量共存,A错误;
B.强酸性溶液中、、、可以大量共存,B正确;
C.能使酚酞溶液变红的溶液中存在大量的氢氧根,氢氧根与会反应生成水和硫离子,C错误;
D.加溶液并加热有气体产生的溶液可能是酸性溶液(产生CO2)、也可能是碱性(产生NH3)溶液,酸性溶液中醋酸根不能大量共存,碱性溶液中铁离子不能大量共存,D错误;
故选B。
8.常温下,在溶液中发生如下反应:①②③。由此推断下列说法错误的是
A.氧化性由强到弱的顺序是
B.还原性由强到弱的顺序是
C.Z元素在反应③中被还原,在反应①中被氧化
D.反应可以进行
【答案】D
【分析】反应①中是氧化剂,是还原产物,是还原剂,是氧化产物,因此氧化性:>,还原性:>;反应②中是氧化剂,是还原产物,是还原剂,是氧化产物,因此氧化性:>,还原性:>;反应③中是氧化剂,是还原产物,是还原剂,是氧化产物,因此氧化性:>,还原性:>。
【详解】A.依据分析可知,氧化性由强到弱的顺序为,A正确;
B.依据分析可知,还原性由强到弱的顺序是,B正确;
C.反应①中是还原剂,Z元素被氧化,反应③中是氧化剂,Z元素被还原,C正确;
D.若反应能发生,是氧化剂,是氧化产物,依据氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强,则有的氧化性比强,但与题目所给信息不一致,所以反应不能发生,D错误;
答案选D。
9.X溶液中含有下表所示离子中的5种,且其离子个数相等。向X溶液中加入足量稀盐酸有气体生成,反应前后阴离子种类不变。下列叙述错误的是(已知对应还原产物为NO)
阳离子
Na+、Fe3+、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Al3+
阴离子
OH-、、、、、Cl-
A.X溶液中含有3种阳离子、2种阴离子
B.原溶液中一定含有Mg2+
C.溶液中不可能含有和
D.生成气体的离子反应方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
【答案】A
【分析】向X溶液中加入足量稀盐酸,有气体生成,反应前后阴离子种类不变说明X溶液中不含有氢氧根离子、碳酸根离子和碳酸氢根离子;由加入足量稀盐酸有气体生成可知,一定含有亚铁离子、硝酸根离子,酸性条件下亚铁离子与稀硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水;由加入足量稀盐酸反应后阴离子种类不变可知,溶液中含有氯离子;由X溶液中5种离子个数相等,结合电荷守恒可知,溶液中含有硫酸根离子、镁离子,不含有钡离子、钠离子、铁离子、铝离子,则X溶液中的5种离子为亚铁离子、镁离子、硝酸根离子、氯离子和硫酸根离子。
【详解】A.由分析可知,X溶液中含有2种阳离子、3种阴离子,故A错误;
B.由分析可知,X溶液中一定含有镁离子,故B正确;
C.由分析可知,X溶液中不含有碳酸根离子和碳酸氢根离子,故C正确;
D.由分析可知,生成气体的反应为酸性条件下亚铁离子与稀硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水,反应的离子反应方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,故D正确;
故选A。
10.下列离子方程式书写正确的是
A.Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中:Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O
B.NH4Fe(SO4)2溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:Fe3++2SO+2Ba2++6OH-=2BaSO4↓+2Fe(OH)3↓
C.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
D.Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
【答案】A
【详解】A.Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中,反应产生的Fe3+与I2进一步发生氧化还原反应,产生Fe2+、I2,同时产生水,反应的离子方程式为:Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,A正确;
B.NH4Fe(SO4)2溶液与足量Ba(OH)2溶液混合,其电离产生的、Fe3+都能够与OH-发生反应,SO与Ba2+会发生反应,要以不足量的NH4Fe(SO4)2溶液为标准,假设其物质的量是1 mol,二者反应的离子方程式为:+Fe3++2SO+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Fe(OH)3↓+NH3∙H2O,B错误;
C.浓盐酸具有还原性,会被酸性KMnO4溶液氧化而消耗KMnO4,应该用稀硫酸酸化KMnO4溶液,不能证明H2O2具有还原性,C错误;
D.Ca(ClO)2具有强氧化性,SO2具有还原性,二者发生的是氧化还原反应,而不是发生复分解反应,D错误;
故合理选项是A。
11.下列反应中改变反应物用量不会导致产物发生变化的是
A.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液 B.向溶液中通入
C.向碳酸氢钙溶液中滴加澄清石灰水 D.向溶液中加入盐酸
【答案】C
【详解】A.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液,氢氧化钡少量反应生成硫酸钡、硫酸钠和水,氢氧化钡过量反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水,产物与反应物用量有关,A不符合题意;
B.向Ca(OH)2溶液中通入SO2,SO2少量反应生成亚硫酸钙,SO2过量反应生成亚硫酸氢钙,产物与反应物用量有关,B不符合题意;
C.向碳酸氢钙溶液中滴加澄清石灰水,无论澄清石灰水少量或过量反应均生成碳酸钙和水,产物与反应物用量无关,C符合题意;
D.向NaAlO2溶液中加入盐酸,盐酸少量生成氢氧化铝,盐酸过量生成氯化铝,产物与反应物用量有关,D不符合题意;
故选C。
12.在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列化学反应先后顺序判断不正确的是
A.在含、KOH的混合溶液中缓慢通入:、KOH、、
B.在含、、的溶液中逐滴加入KOH溶液:、、、
C.在含、、的溶液中逐滴加入盐酸:、、、
D.在含等微粒个数的、、、的溶液中加入锌粉:、、、
【答案】C
【详解】A.在含Ba(OH)2、KOH的混合溶液中缓慢通入CO2,CO2先与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀,然后KOH与CO2反应生成K2CO3,再发生K2CO3和CO2反应生成KHCO3,最后BaCO3和CO2反应生成Ba(HCO3)2,A正确;
B.在含、Al3+、H+的溶液中逐滴加入KOH溶液,H+先和KOH反应生成水,然后发生Al3+和KOH反应生成氢氧化铝沉淀,再发生和KOH反应生成氨水,最后Al(OH)3和KOH反应生成偏铝酸钾,B正确;
C.在含、OH-、的溶液中逐滴加入盐酸,H+先和OH-反应生成水,然后和H+反应生成氢氧化铝沉淀,再发生和H+反应生成二氧化碳,最后Al(OH)3和H+反应生成铝离子,C错误;
D.氧化性:Ag+>Cu2+>H+> Fe2+,在含等微粒个数的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉,反应顺序为Ag+、Cu2+、H+、Fe2+,D正确;
故选C。
13.三效催化剂能有效实现汽车尾气中三种成分的净化,其催化剂表面物质转化的关系如图1所示,化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。下列说法正确的是
A.在转化过程中,氮元素均被还原
B.依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C.还原过程中每生成1分子,转移5个电子
D.X的化学式为
【答案】D
【分析】本题结合图示转化考查氧化还原反应知识的综合应用。解答关键是结合图示转化确定物质X的化学式和分析反应中元素的化合价变化。
分析图示转化:
结合图2可知X中含有,且,故X中一定含,即X的化学式为。
储存时发生反应:;
还原时发生反应:。
由图示可知为催化剂,为中间产物,通过储存和还原过程能将汽车尾气成分净化,最终得到和的混合物。
【详解】A.结合上述分析可知,在还原过程中,氨元素被还原,而储存过程中氧元素被还原,则氨元素被氧化,A错误;
B.结合图示储存和还原过程,可知催化剂均参与化学反应,B错误;
C.还原过程中转化为,由化合价变化可知每生成1个分子,将转移10个电子,C错误;
D.结合上述分析可知X的化学式为,D正确;
故选D。
14.如图为在和气氛中的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)。下列有关说法错误的是
A.x的值为1
B.物质A为、在隔绝空气条件下,420℃以下热稳定,不会分解
C.800℃-1000℃氮气气氛中的反应为
D.无论是气氛还是气氛,当1个最终转变为C时,转移电子的个数不同
【答案】C
【分析】第1步质量由100mg减小到87.5mg,该反应为 CaC2O4·H2O失去结晶水生成CaC2O4;第2步质量由87.5mg减小到68.5mg,减少了21.7%,故反应为CaC2O4分解生成CaCO3与碳的氧化物;第3步质量由68.5mg减小到38.4mg,减少了44%,故继续加热固体,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,所以A为CaC2O4,B为CaCO3,C的固体是CaO,据此分析作答。
【详解】A.第1步质量由100mg减小到87.5mg,该反应为 CaC2O4·H2O失去结晶水生成CaC2O4,根据质量守恒定律有,解得x=1,A正确;
B.420℃以下氮气气氛中,A的质量随温度升高保持不变,说明420℃以下CaC2O4在隔绝空气条件下,较稳定,不会分解,B正确;
C.由分析可知,800℃-1000℃氮气气氛中的反应为CaCO3CaO+CO2↑,C错误;
D.C为CaO,O2气氛中1个 CaC2O4·H2O最终转变为1个 H2O、1个CaO和2个CO2,电子转移2个,在N2气氛中,1个 CaC2O4·H2O最终转变为1个H2O、1个CaO、1个 CO2和1个CO,电子转移1个,转移电子的个数不同,D正确;
故选C。
15.钛及其合金在航空航天、生物医学等领域具有非常重要的应用价值和广阔的应用前景。下图是某化工企业生产钛(Ti)的流程示意图,下列说法正确的是
A.钛酸亚铁中Ti为+3价
B.若反应①的化学方程式为,则X为
C.反应②中生成的甲醇()是一种重要的有机化工原料,其水溶液能导电
D.反应③中生成1个Ti时,Mg失去电子4个
【答案】D
【详解】A.钛酸亚铁 FeTiO3中钛元素的化合价是+4价,A错误;
B.根据质量守恒定律,反应前后各元素原子的个数不变,由可知,X的化学式是,B错误;
C.甲醇()为非电解质,其水溶液不能导电,C错误;
D.反应③为,该反应中,生成1个Ti时,Mg失去4个电子,当生成1个Ti时,失去电子4个,D正确;
故选D。
二、填空题
16.I.处于下列状态的物质中:A.固态氯化钠 B.干冰 C.液氨 D.铜 E.硫酸钡晶体 F.甲烷 G.五氧化二磷 H.稀硫酸 I.熔融的硝酸钾 J.石墨 K.酒精 L.胆矾溶液 M.氢氧化铜 N.熟石灰 O.盐酸。
(1)上述物质中属于强电解质且能导电的是_______(填字母,下同)。
(2)上述物质中属于电解质的是_______。
(3)上述物质中属于非电解质的是_______。
II.有A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别是、、、中的某一种,阴离子分别是、、、中的一种(离子在物质中不重复出现)。
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
②若向四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。请回答下列问题:
(4)A的化学式为_______,B的化学式为_______。
(5)写出D与足量溶液反应的离子方程式_______。
(6)写出A溶液中阴离子的检验方法_______。
【答案】(1)I
(2)AE I M N
(3)B C F G K
(4) BaCl2 AgNO3
(5)
(6)取少量A溶液于试管中,先加入稀硝酸,后加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-
【详解】(1)在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物是强电解质,包括强酸、强碱和大部分盐。能导电的物质中必须有自由移动的离子或电子。所给物质中,只有熔融的硝酸钾中有自由移动的离子,能导电,故选I;
(2)电解质是在水中或熔融状态下能导电的化合物,主要包括酸、碱、盐、水和部分金属氧化物。电解质必须是化合物,单质和混合物都不是电解质。所给物质中,属于电解质的是A E I M N;
(3)非电解质是在水中和熔融状态下都不能导电的化合物,主要包括除水外的非金属氧化物、绝大部分有机物以及氨。非电解质也必须是化合物,单质和混合物都不是非电解质。所给物质中,属于非电解质的是B C F G K;
(4)C盐的溶液呈蓝色说明C中有铜离子;加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成说明B中有阴离子,由离子共存可知,B为硝酸银;加入盐酸,D盐的溶液有无色无味的气体逸出说明D中碳酸根离子,由离子共存可知,D为碳酸钠;由钡离子与硫酸根离子反应,不能共存可知,A为氯化钡、C为硫酸铜。故A为BaCl2、B为AgNO3;
(5)碳酸钠与足量溶液反应的离子方程式为:;
(6)检验氯化钡溶液中含有氯离子的操作为取少量氯化钡溶液于试管中,先加入稀硝酸,后加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有氯离子,故答案为:取少量A溶液于试管中,先加入稀硝酸,后加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-。
17.除去括号中杂质,写出所加试剂与反应的离子方程式。
(1)SO42-(CO32-),所加试剂:________,离子方程式_____________
(2)Cl-(SO42-),所加试剂:________,离子方程式________________
(3)Fe2+(Cu2+),所加试剂:________,离子方程式_______________
(4)BaCl2 (HCl ),所加试剂:________,离子方程式______________
【答案】 H2SO4 2H++CO32―=H2O +CO2↑ BaCl2 Ba2++SO42―=BaSO4↓ Fe Fe +Cu2+=Fe2++Cu Ba(OH)2 H++OH―=H2O
【详解】(1)因除去CO32-一般将其转化为气体,溶液中的阴离子为SO42-,所以选用H2SO4,发生反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(2)因除去SO42-一般用Ba2+将其转化为沉淀,溶液中的阴离子为Cl-,所以选用BaCl2,发生反应的离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(3)因除去Cu2+一般将其转化为沉淀或单质,溶液中的阳离子为Fe2+,所以选用铁单质,发生反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;
(4)因除去H+一般加碱中和,溶液中的阳离子为Ba2+,所以选用Ba(OH)2,发生反应的离子方程式为H+ +OH―=H2O。
18.汽车尾气中CO、以及燃煤废气中的都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义。
(1)氧化还原法消除的转化如下:
①反应I为,生成标准状况1个时,转移电子的个数是_______。
②反应II中,当反应物个数比时,氧化产物与还原产物的质量比为_______。
(2)也可以用NaOH溶液吸收NO、的混合气体,生成一种盐,该反应的离子方程式为_______,并用双线桥法表示。
(3)使用“催化转化器”可以减少尾气中的CO和转化过程中发生反应的化学方程式为(未配平),若,则方程式中和的化学计量数之比为_______。
(4)吸收和NO,获得和产品的流程图如图所示(Ce为铈元素)。
装置II中,酸性条件下NO被氧化的产物主要是和,请写出生成等物质的量的和时的离子方程式:_______。
(5)已知进入装置IV的溶液中的浓度为,要使该溶液中的完全转化为,至少需向装置IV中通入的氧气_______g(用含a代数式表示,结果保留整数)。
【答案】(1) 2 4∶3
(2)
(3)3∶1
(4)
(5)348a
【详解】(1),生成1mol氧气转移电子是2mol,生成1个氧气时,转移电子的个数是2;当:∶2,即和的系数之比是3∶2,其方程式表示为:,只有N元素的化合价变化,氮气为氧化产物也是还原产物,由N原子守恒可知氧化产物与还原产物的质量比为8∶∶3;
(2)一氧化氮和二氧化氮被氢氧化钠溶液吸收,发生氮元素的归中反应生成亚硝酸钠,;
(3)转换过程中发生反应的化学方程式为:未配平,若,可利用“定一法”进行配平,把的化学计量数定为1,则CO、、前面的化学计量数分别为:1、、即,则化学方程式中与的系数之比为3∶1;
(4)生成等物质的量的和时,被还原为,由电子守恒、电荷守恒可知,离子方程式为:;
(5)的浓度为,要使该溶液中的完全转化为,则失去电子数目是:,设消耗标况下氧气的质量为m,则失电子数目是:,根据电子守恒:,解得m==348a。
三、实验题
19.高铁酸钾()是一新型、高效、无毒的多功能水处理剂。为紫色固体,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定:遇KSCN溶液显红色。
(1)制备。
①C为制备装置,KOH溶液过量的原因是_______。
②D为尾气处理装置,发生反应的离子方程式为_______。
(2)探究的性质。取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有。为证明能否氧化而产生,设计以下方案:
方案I
取少量溶液a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。
方案II
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将溶出,得到紫色溶液b.取少量b,滴加盐酸,有产生。
①由方案I中溶液变红可知a中含有_______,该离子的产生_______(填“能”或“不能”)判断一定是由被还原而形成的。
②方案II得出氧化性:_______(填“>”或“<”)
(3)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。在硫酸溶液中反应如下,配平及完成上述离子方程式_______。
现取C中洗涤并干燥后样品的质量10g,加入稀硫酸,收集到0.96g气体。则样品中高铁酸钾的质量分数约为_______。(计算结果保留到0.1%)
【答案】(1) K2FeO4在碱性溶液中稳定,有利于生成K2FeO4 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2) Fe3+ 不能 <
(3) 4、20、3、4、10H2O 79.2%
【分析】浓盐酸和高锰酸钾反应制取氯气,用饱和食盐水除去挥发的HCl,氯气与KOH反应生成次氯酸钾,次氯酸钾、氢氧化铁和KOH反应生成高铁酸钾(K2FeO4),K2FeO4在过量的碱溶液中较稳定,由于高铁酸钾在酸中条件下分解生成铁离子和氧气,因此溶液中加KSCN溶液,变红不能说明是高铁酸钾被Cl-还原而形成的,再根据氧化还原反应分析氧化性强弱,根据得失电子进行配平,根据方程式计算质量含量。
【详解】(1)①C为制备K2FeO4装置,根据题中信息,高铁酸钾在碱性溶液中较稳定,因此KOH溶液过量的原因是K2FeO4在碱性溶液中稳定,有利于生成K2FeO4;
②D装置为尾气处理装置,尾气主要是氯气,用NaOH溶液与氯气反应,其反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(2)①由方案I中溶液变红可知a中含有Fe3+。该离子可能是K2FeO4与酸反应生成,因此不能判断一定是由K2FeO4被Cl-还原而形成的;
②方案Ⅱ用KOH溶液洗涤的目的是洗涤K2FeO4表面的ClO-,排除ClO-的干扰,防止干扰后续实验,减小高铁酸钾的损失;根据K2FeO4与HCl反应生成Cl2,因此从方案Ⅱ得出氧化性:Cl2<;
(3)根据得失电子守恒和原子守恒:4+20 H+=3O2↑+4Fe3++10H2O;现取C中洗涤并干燥后样品的质量10g,加入稀硫酸,收集到0.96g氧气,即物质的量为0.03mol,根据方程式得到n(K2FeO4)=0.04mol,则样品中高铁酸钾的质量分数约为。
2022-2023学年湖北省武汉市第三中学高一上学期12月月考化学试题含解析: 这是一份2022-2023学年湖北省武汉市第三中学高一上学期12月月考化学试题含解析,共23页。试卷主要包含了单选题,多选题,工业流程题,计算题,实验题,元素或物质推断题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年湖北省武汉市第一中学高一上学期12月阶段性测试化学试题含解析: 这是一份2022-2023学年湖北省武汉市第一中学高一上学期12月阶段性测试化学试题含解析,共22页。试卷主要包含了单选题,填空题,元素或物质推断题,实验题等内容,欢迎下载使用。
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