2021-2022学年山西省长治一中高一(下)第一次段考化学试卷(含答案解析)
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1. 《五金⋅铁》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内,低下数寸,筑一方塘,短墙抵之。其铁流入塘内,数人执柳木排立墙上……众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是( )
A. 金属冶炼方法由金属活动性决定 B. 熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差
C. 炒铁是为了降低铁水中的碳含量 D. 该法与近代往生铁水吹空气炼钢异曲同工
2. “绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上消除污染,是一门能彻底阻止污染产生的科学,它包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。某市在整顿音像市场的活动中,查获了一批盗版光盘,并进行绿色销毁。下列做法属于“绿色销毁”的是( )
A. 泼上汽油焚烧 B. 倾倒于长江中
C. 深埋于土壤中 D. 碾压粉碎后回收再利用
3. 表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是( )
选项
环境问题
措施
A
臭氧空洞
限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量
B
酸雨
改变能源结构,减少二氧化硫和氮氧化物的排放量
C
白色污染
回收利用废旧塑料,开发可降解塑料制品
D
水体富营养化
禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥
A. A B. B C. C D. D
4. 从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下:干海带→灼烧海带灰→浸泡沸水悬浊液→过滤滤液→H2O2H+碘水→CCl4I2的CCl4溶液→蒸馏I2下列关于海水制碘的说法,不正确的是( )
A. 实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
B. 含I−的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应
C. 在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
D. 碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”
5. 2022年北京-张家口第24届冬季奥林匹克运动会三大理念是“以运动员为中心、可持续发展、节俭办”,为了可持续发展,下列环保建议中,你认为不能采纳的是( )
A. 用天然气代替汽油和柴油作发动燃料
B. 开发、使用新能源
C. 禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放
D. 大量使用农药,提高粮食产量
6. 人造光卤石(KCl⋅MgCl2⋅6H20)是盐化工生产的中间产物.以光卤石为原料制得金属镁,可有下列步骤:
①过滤 ②溶解 ③加入适量Ca(OH)2 ④蒸发 ⑤用盐酸溶解 ⑥电解熔融MgCl2⑦在HCl气流中强热MgCl2⋅6H20晶体
正确的顺序是( )
A. ⑤③①②④⑥⑦ B. ②③①⑤④⑦⑥ C. ②④①③⑦⑤⑥ D. ⑤③①④②⑦⑥
7. 某同学设计的微型实验装置验证SO2的性质,通过分析实验,下列结论表达正确的是( )
A. a棉球褪色,验证SO2具有氧化性
B. c棉球蓝色褪去,验证SO2氧化性
C. b棉球褪色,验证SO2具有酸性氧化物的性质
D. 可以使用浓硫酸吸收尾气
8. CO2气体中含有少量SO2,欲得到纯净、干燥的CO2,通过如图所示的洗气瓶,①②两瓶中所装的试剂应该是( )
A. ①饱和NaHCO3溶液;②浓硫酸
B. ①NaOH溶液;②浓硫酸
C. ①浓硫酸;②NaOH溶液
D. ①浓硫酸;②Na2CO3溶液
9. 现有一五氟化碘(IF5)样品,已知IF5可与水发生反应:IF5+3H2O=HIO3+5HF,生成的HIO3与KI在酸性条件下生成碘单质:IO3−+5I−+6H+=3I2+3H2O,硫代硫酸钠溶液可与碘发生反应:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,若消耗硫代硫酸钠的物质的量为0.3mol,则样品中IF5的物质的量为( )
A. 0.05mol B. 0.2mol C. 0.1mol D. 0.3mol
10. 下列实验操作及现象与所得实验结论一致的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入稀盐酸,放出无色刺激性气味气体,将气体通入澄清石灰水变浑浊
证明该溶液中存在SO32−
B
将NaOH溶液滴入某溶液中并加热,放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
证明该溶液中有NH4+
C
将Cl2通入品红溶液中,品红溶液褪色
证明Cl2具有还原性
D
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色
证明氧化性:H2O2>Fe2+
A. A B. B C. C D. D
11. Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示。
下列有关判断正确的是( )
A. 若铜片为51.2g,则生成0.2molNaNO3
B. 常温下,Cu遇浓硝酸发生钝化,不可能发生上述反应
C. 收集的氮氧化物的体积为20.16L
D. 反应过程中生成的NaNO2是氧化产物
12. 下列表述中正确的是( )
①提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料
②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐
③氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维等属于新型无机非金属材料
④光导纤维做通讯材料有许多优点,但怕腐蚀,铺设也很不方便
⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能
A. ①②③ B. ②④ C. ①③⑤ D. ③④⑤
13. 将Mg、Cu组成的2.64g混合物投入适量稀硝酸中恰好反应,固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体0.896L(标准状况),向反应后的溶液中加入2mol/L的NaOH溶液60mL时金属离子恰好沉淀完全.则形成沉淀质量为( )
A. 4.32g B. 4.68g C. 5.36g D. 6.38g
14. 下列表述正确的是:( )
①浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
②检验亚硫酸钠溶液在空气中放置是否变质可以先加硝酸溶液,再加氯化钡溶液来检验
③锌与稀硝酸反应可以得到氢气
④足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化Fe2+
⑤浓硫酸滴到纸张上变黑,说明浓硫酸具有脱水性
⑥二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨,酸雨的pH等于5.6
A. ①③④ B. ①② C. ①⑤ D. ①②⑥
15. 向10mL浓度均为3mol⋅L−1的HNO3与H2SO4的混合溶液中加入1.92g铜,充分反应后,设溶液体积仍为10mL,则产生的气体在标准状况下的体积是多少升( )
A. 0.448L B. 0.224L C. 0.336L D. 无法求解
16. 高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如图,下列说法正确的是( )
A. 自然界中存在大量的单质硅
B. 电弧炉中反应的化学方程式为SiO2+CSi+CO2↑
C. 二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应
D. SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6℃),通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3
17. 某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以该废催化剂为原料,回收锌和铜,设计实验流程如图:
下列说法正确的是( )
A. 检验滤液1中是否含有Fe2+,可以选用KSCN和新制的氯水
B. 步骤②操作中,应先加6%H2O2,然后不断搅拌下缓慢加入1.0mol/LH2SO4
C. 滤渣1成分是SiO2和CuS,滤渣2成分只有SiO2
D. 步骤①操作中,生成的气体需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收
18. 某工厂排出的废水经检验pH<7,并含有较多的Cu2+,它们对人体、牲畜和农作物都有害,从回收利用和环境保护的角度考虑,切合实际的合理方案是加入( )
A. NaCl和HCl B. Na2SO4和MgCl2
C. CaO和铁粉 D. 石灰石和Ag
19. 已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,其中F是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的气体,它们之间能发生如下反应
①A+H2O→B+C②C+F→D
③D+NaOH→△F+E+H2O
(1)写出它们的化学式:C______、D______、E______.
(2)写出各步反应的离子方程式
①______,
③______.
(3)工业生产C的过程中有如下一步反应,即F经催化氧化生成B和H2O,写出该步反应的化学方程式
______.
20. 某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ______。
(2)A中发生反应的化学方程式为 ______。
(3)实验过程中,装置B中的现象是 ______,该现象说明SO2具有 ______性;装置C中反应的化学方程式为 ______。
(4)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象 ______。
(5)已知SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,某化学兴趣小组选用下列实验装置,测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中的SO2的含量。
①若原料气从左向右流向时,上述装置组装连接的顺序:原料气→______(填a、b、c、d、e)。
②装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为 ______。当装置Ⅱ中出现 ______现象时,立即停止通气。
③若碘溶液的浓度为0.05mol⋅L−1、体积为20mL,收集到的N2与O2的体积为297.6mL(已折算为标准状况下的体积),SO2的体积分数为 ______。
21. 以下为工业从海水中提取液溴的流程图.
已知:溴的沸点为59℃,微溶于水,有毒性,请回答:
(1)某同学利用图1装置进行步骤①至步骤④的实验,当进行步骤①时,应关闭活塞______,打开活塞______.
(2)步骤②中可根据______现象,简单判断热空气的流速.
(3)步骤③中简单判断反应完全的依据是______.
(4)从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”的目的是______.
(5)步骤⑤用图2装置进行蒸馏,蒸馏烧瓶中尚未安装温度计,安装其位置时应注意______装置C中直接加热不合理,应改为______,蒸馏时冷凝水应从______端进入(填“e”或“f”),图中E、F的作用是______、______.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A.活泼性不同的金属,其冶炼方法不同,即金属冶炼方法由金属活动性决定,故A正确;
B.熟铁比生铁质地更软,且延展性好,故B错误;
C.炒铁过程中降低了铁水中的碳含量,从而将生铁转化成熟铁,故C正确;
D.该冶炼方法和近代往生铁水吹空气炼钢,都是利用空气中氧气氧化C元素,其原理基本相同,故D正确;
故选:B。
A.金属的活动性决定了其冶炼方法;
B.熟铁的延展性强于生铁;
C.通过炒铁降低了C元素含量,将生铁转化成熟铁;
D.两种方法都是利用空气中氧气氧化碳元素。
本题考查金属的冶炼方法,题目难度不大,明确题干信息的含义即可解答,注意熟练掌握常见金属的性质及冶炼方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查学生对绿色化学的理解以及对废物的合理回收利用知识,要求学生树立环境保护意识,是对情感态度价值观的考查,题目比较容易。
【解答】
A.泼上汽油焚烧,该做法虽然能使这些光盘尽快被销毁,但在焚烧过程中,会产生许多有害的气体,会对空气造成极大的污染,故A不符合;
B.倾倒入长江,会对水体、生态、自然环境产生危害,故B不符合;
C.深埋入土中,会污染土壤,隔断地下水,故C不符合;
D.经过碾压粉碎后,先破坏其内容,再回收利用,既能消除其侵权行为,又能保护环境,一举两得,是好方法,故D符合;
故选:D。
3.【答案】D
【解析】解:A.氟利昂能破坏臭氧层,限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量可减缓臭氧空洞的产生,所采取的措施科学,故A不选;
B.正常雨水含碳酸,酸雨是指PH值小于5.6的雨水,N、S的氧化物可导致酸雨发生,酸雨是由于雨水中溶有二氧化硫或氮氧化物生成硝酸、硫酸,改变能源结构,减少二氧化硫和氮氧化物的排放量,所采取的措施科学,故B不选;
C.白色污染是人们对难降解的塑料垃圾污染环境现象的一种形象称谓,它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物,回收利用废旧塑料,开发可降解塑料制品,会减少白色污染,故C不选;
D.富营养化是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶氧量下降,鱼类及其它生物大量死亡的现象,禁止使用含磷洗衣粉,但庄稼生长需氮肥,不能禁止施用氮肥,故D选;
故选:D。
A.含氟冰箱能破坏臭氧层,引起臭氧层空洞;
B.酸雨是由于雨水中溶有二氧化硫或氮氧化物使雨水的pH<5.6,酸雨会腐蚀建筑物等;
C.白色污染是人们对难降解的塑料垃圾污染环境现象的一种形象称谓;
D.富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象,但不能禁止使用氮肥。
本题考查环境污染,熟悉常见的环境污染物,并关注环境保护,注重化学与生活的联系即可解答,题目难度不大。
4.【答案】A
【解析】解:A、固体灼烧应在坩埚中进行,溶液在蒸发皿中加热,故A错误;
B、碘离子被过氧化氢氧化为碘单质,发生氧化反应,故B正确;
C、碘单质遇到淀粉变蓝是碘单质的特性,故C正确;
D、碘单质在四氯化碳中溶解度大于水,可以转移到四氯化碳中,过程为萃取,故D正确;
故选:A。
A、固体灼烧应在坩埚中进行;
B、碘离子被过氧化氢氧化为碘单质,发生氧化反应;
C、碘单质遇到淀粉变蓝;
D、依据萃取操作和原理分析;
本题考查了实验过程海水提取碘的流程分析应用,主要是实验基本操作的分析判断,掌握基础是关键,题目较简单.
5.【答案】D
【解析】解:A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料,减少污染的排放,保护环境,故A正确;
B.开发新能源,减少矿物燃料的燃烧,减少了污染物的排放,故B错误;
C.禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放可防止水污染,故C正确;
D.大量使用农药能污染水资源,所以不能大量使用农药以提高粮食产量,故D正确;
故选:D。
A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料减少污染的排放;
B.开发新能源,减少矿物燃料的燃烧;
C.工业废水和生活污水的任意排放造成水污染;
D.大量使用农药能污染水资源.
本题考查环境污染及治理,侧重于化学与人体健康的考查,为高考常见题型和高频考点,有利于培养学生的良好科学素养,难度不大,注意相关基础知识的积累.
6.【答案】B
【解析】解:提纯光卤石得到MgCl2的步骤为:先将光卤石溶解于水,因为KCl、MgCl2均易溶于水,故沉淀Mg2+,加入沉淀剂Ca(OH)2,使Mg2+沉淀,转化为Mg(OH)2,过滤除去KCl等,洗涤Mg(OH)2后,溶于适量的盐酸发生反应:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,蒸发溶液得MgCl2⋅6H2O,由于加热MgCl2⋅6H2O的过程中,部分MgCl2发生水解:MgCl2+2H2O⇌Mg(OH)2+2HCl,根据平衡移动原理,在HCl气流中加热MgCl2⋅6H2O,使MgCl2的水解反应得到抑制,故能得到纯净的MgCl2;Mg性质活泼,只能用电解法制取.故实验顺序为②③①⑤④⑦⑥.
故选:B.
先溶解光卤石,再加入沉淀剂Ca(OH)2,使Mg2+沉淀,过滤Mg(OH)2,将Mg(OH)2转化率MgCl2,电解熔融的MgCl2,制备金属Mg.
考查了实验顺序的排列,侧重考查学生的逻辑思维能力及分析问题能力,难度中等,是对知识的综合运用.
7.【答案】C
【解析】解:A.a处二氧化硫与品红化合生成无色物质,验证其漂白性,故A错误;
B.c处二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI,棉球蓝色褪去,验证SO2具有还原性,故B错误;
C.b处二氧化硫与NaOH溶液反应,碱性降低,棉球褪色,可知SO2具有酸性氧化物的通性,故C正确;
D.浓硫酸不能吸收二氧化硫,应选NaOH溶液吸收尾气,故D错误;
故选:C。
由实验装置可知,浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫可使a处品红褪色,b处二氧化硫与NaOH溶液反应,c处二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI,最后尾气处理,以此来解答。
本题考查二氧化硫的性质实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应及现象为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
8.【答案】A
【解析】解:A.先通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去SO2,再用浓硫酸干燥CO2,可得到纯净、干燥的CO2,故A正确;
B.二者均与NaOH反应,不能除杂,故B错误;
C.干燥后二者均与NaOH反应,不能除杂,故C错误;
D.二者均与碳酸钠溶液反应,不能除杂,故D错误;
故选:A。
CO2气体中含有少量SO2,欲得到干燥纯净的CO2,应该先通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去SO2,再用浓硫酸干燥CO2,以此来解答。
本题考查混合物分离提纯,为高频考点,明确物质的性质、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大。
9.【答案】A
【解析】解:IF5可与水发生反应:IF5+3H2O=HIO3+5HF,生成的HIO3与KI在酸性条件下生成碘单质:IO3−+5I−+6H+=3I2+3H2O,硫代硫酸钠溶液可与碘发生反应:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,根据上述反应可以得到:IF5∼HIO3∼3I2∼6Na2S2O3,若消耗硫代硫酸钠的物质的量为0.3mol,则样品中IF5的物质的量为0.3mol6=0.05mol,
故选:A。
IF5可与水发生反应:IF5+3H2O=HIO3+5HF,生成的HIO3与KI在酸性条件下生成碘单质:IO3−+5I−+6H+=3I2+3H2O,硫代硫酸钠溶液可与碘发生反应:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,根据上述反应确定IF5和硫代硫酸钠的物质的量之间的关系进行计算即可。
本题考查学生氧化还原反应的有关计算知识,注意物质的用量之间的关系是计算的关键,难度不大。
10.【答案】B
【解析】解:A.HSO3−、SO32−都能与盐酸反应生成无色刺激性气体SO2,溶液中可能存在HSO3−,不一定含有SO32−,故A错误;
B.NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝,NH3为铵盐与NaOH反应生成,可证明溶液中有NH4+,故B正确;
C.通入Cl2的品红溶液褪色,与HClO的漂白性有关,与Cl2的还原性无关,故C错误;
D.将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性,能够氧化Fe2+,无法比较H2O2、Fe2+的氧化性,故D错误;
故选:B。
A.该气体为二氧化硫,亚硫酸氢根离子也能够与稀盐酸反应生成二氧化硫;
B.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气;
C.氯气与水反应生成的次氯酸能够漂白品红溶液,与氯气的还原性无关;
D.酸性溶液中硝酸盐具有强氧化性,能够氧化亚铁离子,干扰了检验结果。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、离子检验、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
11.【答案】A
【解析】解:A.由电子守恒可知,51.2gCu失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子,n(Cu)=51.2g64g/mol=0.8mol,则0.8mol×(2−0)=n(NaNO2)×(5−3),解得n(NaNO2)=0.8mol,由Na原子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3),则n(NaNO3)=1mol−0.8mol=0.2mol,故A正确;
B.常温下,Cu溶解于浓硝酸生成硝酸铜和氮氧化物,不能发生钝化,故B错误;
C.没有明确氮的氧化物处于标准状况下,不能计算其体积,故C错误;
D.氮的氧化物转化NaNO2过程中N原子数化合价降低,NaNO2是还原产物,故D错误;
故选:A。
A.由终态分析法容易看出只有两种元素的价态有变化,其一是Cu→Cu(NO3)2,Cu元素化合价由0价升高为+2价,另一个是HNO3→NaNO2,N元素由+5价降低为+3价,根据电子转移守恒计算n(NaNO2),根据钠离子守恒有n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3),进而计算n(NaNO3);
B.常温下,金属铜溶解于浓硝酸;
C.氮的氧化物不一定处于标准状况下;
D.氧化还原反应中,化合价升高元素对应产物是氧化产物,化合价降低元素对应产物是还原产物。
本题考查氧化还原反应的计算,注意利用始态终态法、守恒思想进行解答,题目侧重考查学生分析计算能力、灵活运用知识的能力。
12.【答案】C
【解析】解:①水泥主要成分为硅酸盐,故正确;
②玛瑙的主要成分是二氧化硅,是氧化物,不是硅酸盐,故错误;
③氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷的成分是无机化合物,则等属于新型无机非金属材料,故正确;
④光导纤维的主要成分是二氧化硅,二氧化硅性质稳定,耐腐蚀,故错误;
⑤太阳能电池的成分是硅单质,太阳能是清洁能源,故正确,
故选:C。
①水泥主要成分为硅酸盐;
②玛瑙的主要成分是二氧化硅;
③氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷等属于新型无机非金属材料;
④光导纤维的主要成分是二氧化硅;
⑤太阳能电池的成分是硅单质。
本题考查了常见物质的成分,明确硅及其化合物的性质和用途是解题关键,注意硅酸盐定义,题目不难。
13.【答案】B
【解析】解:硝酸被还原为NO气体且标准状况下体积为0.896L,物质的量为:0.896L22.4L/mol=0.04mol,所以转移的电子的物质的量为:0.04mol×(5−2)=0.12mol,
最后沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2,金属提供的电子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量,则沉淀中氢氧根离子的物质的量为0.12mol,
所以最后沉淀质量为:2.64g+0.12mol×17g/mol=4.68g.
故选B.
硝酸被还原为NO气体且标准状况下体积为0.896L,即物质的量为0.04mol,根据氮元素的化合价变化计算转移电子物质的量,最后沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2,金属提供的电子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量,故最后沉淀质量等于金属的质量加氢氧根离子的质量.
本题考查混合物的计算,难度中等,明确反应发生的实质为解答关键,注意掌握守恒思想在化学计算中的应用,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.
14.【答案】C
【解析】解:①浓硝酸具有不稳定性,见光易分解,通常保存在棕色试剂瓶中,故①正确;
②硝酸具有强的氧化性能够氧化亚硫酸根离子,对硫酸根离子的检验造成干扰,不能用硝酸酸化,故②错误;
③硝酸具有强氧化性与任何金属反应都不产生氢气,故③错误;
④铁与硝酸反应首先生成硝酸铁,溶液呈浅绿色由过量的铁与铁离子反应生成亚铁离子所致,故④错误;
⑤浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素,即脱水性,浓硫酸滴到纸张上变黑,体现浓硫酸的脱水性,故⑤正确;
⑥pH小于5.6的雨水为酸雨,故⑥错误;
正确的选项有①⑤,
故选:C。
①浓硝酸具有不稳定性,见光易分解;
②硝酸具有强的氧化性能够氧化亚硫酸根离子;
③硝酸具有强氧化性与任何金属反应都不产生氢气;
④过量的铁与铁离子反应生成亚铁离子;
⑤浓硫酸滴到纸张上变黑,体现浓硫酸的脱水性;
⑥pH小于5.6的雨水为酸雨。
本题考查了硝酸的性质,题目难度不大,熟悉硝酸的不稳定性、强氧化性是解题的关键,注意硝酸与铁反应的过程。
15.【答案】A
【解析】解:n(Cu)=1.92g64g/mol=0.03mol,n(H+)=3mol⋅L−1×0.01L×1+3mol⋅L−1×0.01L×2=0.09mol,n(NO3−)=3mol⋅L−1×0.01L=0.03mol,
3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O
3 8 2
0.030.090.03
可知Cu完全反应,H+和NO3−过量,
由反应的离子方程式可知:n(NO)=0.03mol×23=0.02mol,
V(NO)=0.02mol×22.4L/mol=0.448L,
故选:A。
本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点,把握发生的反应、过量判断为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意结合离子反应计算,题目难度不大。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查纯硅的制备,涉及氧化还原反应应用、蒸馏等,可以根据已有知识进行解答。
【解答】
A、硅属于亲氧元素,在自然界中不能以游离态存在,主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在,故A错误;
B、二氧化硅高温下与C反应生成CO气体,化学方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑,故B错误;
C、硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气,故C错误;
D、沸点相差30℃以上,可以采用蒸馏的方法分离,故D正确,
故选:D。
17.【答案】D
【解析】A.滤液1中可能含有Fe2+,还含有Fe3+,加入KSCN和新制的氯水不能检验是否含Fe2+,故A错误;
B.过氧化氢在酸性条件下可氧化CuS,应先加入稀硫酸,再加入过氧化氢,故B错误;
C.由上述分析可知,滤渣2含有硫和二氧化硅,故C错误;
D.步骤①操作中生成的气体为硫化氢,需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收,故D正确。
故选:D。
废催化剂加入稀硫酸,第一次浸出主要发生反应ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O,过滤后滤液中ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3,浓缩结晶得到粗ZnSO4⋅7H2O,滤渣1含有SiO2、CuS,向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液,发生氧化还原反应,生成硫酸铜、硫,滤渣2含有硫和二氧化硅,滤液含有硫酸铜,经浓硫酸结晶可得到硫酸铜晶体,以此解答该题。
把握流程中发生的反应、物质的性质、混合物分离提纯方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合。
18.【答案】C
【解析】解:A、NaCl和HCl不但不能回收可溶性铜盐而且会使废水酸性增强,故A错误;
B、加入Na2SO4和MgCl2既不能与废水中的酸反应,也不能和可溶性铜盐反应而达到回收铜的目的,故B错误;
C、加入铁粉可以与铜离子反应生成铜从而回收铜,加入的生石灰可以降低废水的酸性,故C正确;
D、加入石灰石能与酸反应从而降低废水的酸性,银排在铜的后面,不能与含铜离子的盐反应,故不能回收铜,故D错误;
故选:C。
工厂排出的废水pH小于7,显酸性,可以加入能与酸反应的物质处理其中的酸性物质,含有的铜离子可以通过将其置换为铜的方式加以回收.
本题考查了废水的处理,完成此题可以依据题干提供的信息,所加的试剂能与酸、铜离子反应且价格低廉的原则.
19.【答案】HNO3NH4NO3NaNO33NO2+H2O=2H++2NO3−+NONH4++OH−−△NH3↑+H2O4NH3+5O2−催化剂△4NO+6H2O
【解析】解:A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,F经催化氧化生成B和H2O,则F是NH3,它们之间能发生如下反应:③D+NaOH→F+E+H2O,说明D是铵盐,E为钠盐,且A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,则E是NaNO3,D是NH4NO3,根据②C+F→D知,C是HNO3,根据①A+H2O→B+C知,且A和B、C都含有同一种元素,则A是NO2,B是NO,
(1)由上分析C为HNO3,D为NH4NO3,E为NaNO3,故答案为:HNO3;NH4NO3;NaNO3;
(2)①二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸,化学方程式为:3NO2+H2O=2H++2NO3−+NO,故答案为:3NO2+H2O=2H++2NO3−+NO;
②为硝酸铵与氢氧化钠反应,离子方程式为NH4++OH−−△NH3↑+H2O,故答案为:NH4++OH−−△NH3↑+H2O;
(3)即NH3经催化氧化生成NO和H2O,反应方程式为:4NH3+5O2−催化剂△4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2−催化剂△4NO+6H2O;
A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,F经催化氧化生成B和H2O,则F是NH3,它们之间能发生如下反应:③D+NaOH→F+E+H2O,说明D是铵盐,E为钠盐,且A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,则E是NaNO3,D是NH4NO3,根据②C+F→D知,C是HNO3,根据①A+H2O→B+C知,且A和B、C都含有同一种元素,则A是NO2,B是NO,根据物质的性质分析解答.
本题以N元素为载体考查了含氮化合物的推断,以F为突破口结合物质间的转化分析推断,难度不大,注意多总结归纳基础知识,知道常见物质的性质.
20.【答案】圆底烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O溶液由紫红色变为无色 还原 3SO2+2H2S=2H2O+3S↓品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色 c→d→b→a→eSO2+I2+2H2O=4H++SO42−+2I− 蓝色褪去 7%
【解析】解:(1)依据仪器形状可知,装置A中盛放亚硫酸钠(Na2SO3)的仪器名称是圆底烧瓶,
故答案为:圆底烧瓶;
(2)装置A中亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫,发生反应为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(3)装置B中二氧化硫还原KMnO4酸性溶液并使之褪色,现象为溶液由紫红色变为无色,证明二氧化硫具有还原性;装置C中二氧化硫与H2S溶液发生反应:3SO2+2H2S=2H2O+3S↓,生成S单质,无色溶液中出现黄色浑浊,证明二氧化硫具有氧化性,
故答案为:溶液由紫红色变为无色;还原性;3SO2+2H2S=2H2O+3S↓;
(4)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,可将褪色后的溶液加热,观察颜色变化,实验操作及现象:品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色,
故答案为:品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色;
(5)①原料气通过碘的淀粉溶液,碘能氧化H2SO3,生成H2SO4,吸收二氧化硫气体,通过装置ⅠⅢ排水量气测定仪器和氮气的体积,连接装置接口顺序为:c→d→b→a→e,
故答案为:c→d→b→a→e;
②装置Ⅱ是吸收二氧化硫气体,碘的淀粉溶液是蓝色,当蓝色褪去,反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=4H++SO42−+2I−,说明碘单质全部反应,应停止通气,否则二氧化硫吸收不完全,造成误差,
故答案为:SO2+I2+2H2O=4H++SO42−+2I−;蓝色褪去;
③反应方程式I2+SO2+2H2O=2I−+SO42−+4H+,由条件知n(SO2)=n(I2)=0.05mol/L×0.02L=0.001mol,即22.4mL,所以工业原料气总体积为 297.6mL+22.4mL=320mL,SO2的体积分数=22.4mL320mL×100%=7%,
故答案为:7%。
装置A中亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫,发生反应为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;装置B中二氧化硫还原KMnO4酸性溶液并使之褪色,发生反应为:2MnO4−+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42−+4H+,证明二氧化硫具有还原性;装置C中二氧化硫与H2S溶液发生反应:3SO2+2H2S=2H2O+3S↓,生成S单质,无色溶液中出现黄色浑浊,证明二氧化硫具有氧化性;装置D中二氧化硫使品红褪色,证明二氧化硫具有漂白性;最后剩余的二氧化硫用碱液吸收,避免污染空气,发生反应为:2OH−+SO2=SO32−+H2O,以此分析解答(1)∼(4);
(5)①原料气通过碘的淀粉溶液,碘能氧化H2SO3,生成H2SO4,吸收二氧化硫气体,通过装置ⅠⅢ排水量气测定仪器和氮气的体积;
②装置Ⅱ是吸收二氧化硫气体,碘的淀粉溶液是蓝色,当蓝色褪去,说明碘单质全部反应,应停止通气;
③依据碘单质氧化二氧化硫的化学方程式计算二氧化硫气体体积,得到SO2的体积分数。
本题考查物质含量的测定,为高频考点,侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力,注意把握二氧化硫的性质以及实验的原理,把握计算的方法,题目难度不大。
21.【答案】(1)bd;ac;
(2)A装置中直玻璃管产生气泡的快慢;
(3)B中橙色刚好褪去;
(4)富集溴元素;
(5)温度计水银球位于支管口稍下的位置;隔着石棉网加热;f;冷凝挥发出的溴蒸气;吸收Br2蒸气,防止污染空气
【解析】
【分析】
本题考查了物质制备的流程分析判断,主要是海水提取溴的原理应用,实验过程和实验的注意问题是解题关键,题目难度中等。
【解答】
浓缩海水中加入氯气氧化溴离子得到溴水的混合物,利用热的空气吹出溴单质,得到粗溴,通入二氧化硫吸收溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢,再通入氯气氧化溴离子得到溴与水的溶液蒸馏得到液溴,
(1)进行步骤①的目的是通入氯气氧化溴离子,且能使氯气通入和浓缩海水中的溴离子反应,剩余氯气进行尾气吸收,应关闭bd,打开ac,进行反应和尾气处理,
故答案为:bd;ac;
(2)步骤②是利用溴单质易挥发的性质,关闭ac,打开bd,通入热空气把生成的溴单质赶出到装置B,和通入的二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢,依据气泡冒出的个数判断热空气的流速,A装置中直玻璃管产生气泡的快慢现象,简单判断热空气的流速,
故答案为:A装置中直玻璃管产生气泡的快慢;
(3)步骤③中是二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢和硫酸,简单判断反应完全的依据是溴水溶液的橙色变化为无色,溴水褪色,
故答案为:B中橙色刚好褪去;
(4)海水中溴元素较少,从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”过程中,的目的是增大溴单质的浓度,富集溴元素,
故答案为:富集溴元素;
(5)蒸馏装置中温度计是测定馏出成分的温度,蒸馏烧瓶中安装温度计,安装其位置时应注意应是温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处,烧瓶加热面积较大,为均匀加热应隔着石棉网加热进行,冷凝装置中的水流是逆流,冷凝水应从f进e出,装置E是冷凝溴蒸气得到液溴,装置F中的氢氧化钠溶液吸收溴蒸气,防止污染空气,
故答案为:温度计水银球位于支管口稍下的位置;f;冷凝挥发出的溴蒸气;吸收Br2蒸气,防止污染空气。
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