还剩18页未读,
继续阅读
成套系列资料,整套一键下载
- 第二章《海水中的重要元素——钠和氯》测试题2023-2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册 试卷 1 次下载
- 第二章《海水中的重要元素钠和氯》测试题2023---2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册 试卷 1 次下载
- 第二章《海水中的重要元素钠和氯》测试题2023--2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册 试卷 1 次下载
- 第三章 铁 金属材料 测试题 2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册 试卷 2 次下载
- 第三章 铁金属材料 测试题 2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册 试卷 2 次下载
第一章 物质及其变化 同步练习 2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
展开
这是一份第一章 物质及其变化 同步练习 2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册,共21页。
第一章物质及其变化同步练习
一、单选题
1.水体中的局部氮循环如图所示,其中含氮物质的转化方向与水深有关。
下列说法错误的是
A.该图示转化过程中N元素表现出了7种化合价
B.反硝化过程中含氮物质被还原
C.水深不同含氮物质的转化方向不同,可能与水中溶氧量有关
D.排放含NH废水不会影响水体中NO的浓度
2.已知:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。该反应中,有关下列说法正确的是
A.Cu作氧化剂
B.被氧化与被还原的物质的物质的量之比为1:2
C.每产生2molNO2,转移4mol电子
D.当有126gHNO3参加反应,被氧化的物质的质量为64g
3.下列离子方程式正确的是
A.氯化铁溶液与铁反应:Fe+Fe3+=2Fe2+
B.Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应:HCO+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O
C.氢氧化铁溶于氢碘酸溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
D.等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合:Ba2++2OH-+NH+HCO=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
4.下列离子方程式正确的是
A.铜片加入硝酸银溶液中:
B.NaOH溶液中通入过量二氧化硫:
C.石灰石投入到稀盐酸中:
D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合:
5.某溶液中含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、SO、Cl-、CO和HCO离子中的若干种,取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于稀HNO3)
①向溶液中滴加几滴Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和浅绿色滤液B;
②取滤液B,先用稀HNO3酸化,再滴加0.001mol/LAgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列说法正确的是
A.溶液A中一定存在的离子有三种分别是Fe2+、SO和Cl-
B.溶液A中不存在Mg2+、CO和HCO,不能确定Na+的存在
C.第②步生成的白色沉淀中只有AgCl,没有Ag2CO3和Ag2SO4
D.原溶液存在的Fe2+可用KSCN溶液检验
6.下列几组溶液的导电性变化与图像一致的是
A.向溶液中通入少量HCl B.向氨水中通入HCl直至过量
C.向KOH溶液中通入少量 D.向溶液中通入至过量
7.下列有关胶体的叙述中,错误的是
A.Fe(OH)3胶体微粒既能透过滤纸,也能透过半透膜
B.在根据丁达尔效应,利用一束强光可以区别淀粉胶体和食盐溶液
C.“卤水点豆腐”、“黄河入海口处的沙洲形成”都与胶体的聚沉有关
D.静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘,利用的是胶粒带电荷的性质
8.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液并加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀,将过滤洗涤后的沉淀灼烧得到1.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。下列说法正确的是
A.该溶液中最多存在4种离子
B.该溶液中不能确定是否存在CO32-
C.该溶液中一定存在Cl-、且c(Cl-)≥0.4mol∙L-1
D.该溶液可由KCl、(NH4)2SO4和FeCl3配制而成
9.下列关于酸、碱、盐的各种说法中正确的是
A.盐中一定含有酸根
B.电离出的阴离子有的化合物称为碱
C.氢氧化钠溶液的导电性一定比盐酸的强
D.可以电离出,因此属于酸
10.下列方程式书写不正确的是
A.碳酸氢钠溶液中存在如下电离方程式:
B.溶液和过量溶液混合:
C.少量通入苯酚钠溶液中:
D.溶于过量稀硝酸:
11.探究H2O2与水的反应,实验如下。下列分析错误的是
(已知:、)
A.①、⑤中产生的气体都能使带火星的木条复燃
B.②中和⑤中的所起的作用不同
C.通过③能比较酸性:
D.④中发生了氧化还原反应和复分解反应
12.下列物质的分类正确的是
选项
纯净物
强电解质
弱电解质
非电解质
A
胆矾
苛性钠
碳酸
氨气
B
液氯
氯化钾
氢溴酸
二氧化碳
C
冰醋酸
硫酸钡
氟化氢
氯化银
D
盐酸
硫酸
醋酸
氯气
A.A B.B C.C D.D
13.我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水,钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,但高温下能被空气氧化,由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法错误的是
A.步骤I、II中均发生氧化还原反应
B.步骤II中发生的化学反应为:
C.步骤II中反应可在氩气环境中进行,也可在空气中进行
D.可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质
二、填空题
14.中国科学院官方微信提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如图所示:
(1)根据图示信息可以看出,下列气体污染物不是由工业燃煤造成的是 。
a. b. c.VOCs d.
(2)机动车尾气是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示,写出该过程中NO发生的主要反应的化学方程式 。
(3)科学家经过研究发现我国的灰霾呈中性,其主要原因如图所示:
请写出上述转化过程的离子方程式: 。
15.现有中学化学中常见的一些物质①Ba(OH)2溶液 ②乙醇 ③熔融NaCl ④CO2 ⑤NaHSO4固体 ⑥稀硫酸 ⑦Na2O2⑧NaHCO3溶液
(1)上述物质中能够导电的是 ,(填物质序号,下同)属于混合物的是 ,属于盐的是 ,其水溶液能够使石蕊变红的有 ,属于电解质的是 。
(2)写出NaHSO4在水溶液的电离方程式 。
(3)写出④与⑦反应的化学反应方程式 。
(4)向碳酸钠溶液中滴加少量 ⑥,写出其反应的离子反应方程式 。
(5)写出⑧的固体受热分解的化学反应方程式 。
(6)向⑤的溶液中滴加①,至溶液呈中性,写出其反应的离子反应方程式 。
16.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。
完成下列填空:
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
① MnO4-+ Cu2S + H+→ Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O(未配平)
② MnO4-+ CuS + H+ → Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O(未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是 (选填编号)。
a.被氧化的元素是Cu和S
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5
c.生成2.24 L(标况下) SO2,转移电子的物质的量是0.8 mol
d.还原性的强弱关系是: Mn2+> Cu2S
(2)标出反应②中电子转移的方向和数目: MnO4-+ CuS
Ⅱ.在稀硫酸中,MnO4-和H2O2也能发生氧化还原反应
氧化反应:H2O2-2e → 2H++ O2↑
还原反应:MnO4- + 5e + 8H+→ Mn2++ 4H2O
(3)反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为 。由上述反应得出的物质氧化性强弱的结论是 > (填写化学式)。
(4)已知:2KMnO4+ 7H2O2+3H2SO4→ K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,则被1mol KMnO4氧化的H2O2是
mol。
17.目前,能较稳定存在的氯的氧化物有Cl2O、ClO2、Cl2O7等。有关数据见下表:
化学式
Cl2O
ClO2
Cl2O7
沸点/℃
3.8
11.0
82.0
回答下列问题:
(1)常温常压下,三种氧化物中属于气体的是 。
(2)ClO2是一种常用的消毒剂,在消毒水时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,说明ClO2具有 性。
(3)工业上可以用反应2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4制备ClO2,请用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目: 。
(4)实验室制备ClO2的反应原理为2NaClO3+4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中体现的性质是 (填字母)。
A.还原性 B.氧化性 C.酸性
②若上述反应中产生0.1molClO2,则转移的电子数为 。
18.锌粉可将水体中的硝酸盐还原,其反应原理可以用以下离子方程式表示 NO3-+ OH-+ Zn+ H2O→ NH3+ Zn(OH)42-
(1)配平上述离子反应方程式,标出电子转移的方向和数目;
(2)某河段同时受酸性物质污染,若锌粉与其还原的硝酸根离子的物质的量之比为4∶1,则锌粉被氧化为 离子,硝酸根离子被还原为 (均用化学符号表示);
(3)将锌粉改为铝粉在上述酸性条件下还原硝酸盐,若还原等物质的量的硝酸根离子,锌与铝的物质的量之比为 ;
(4)现已合成了有Zn—Zn共价键的化合物,由Zn2O制Zn2Cl2可选用的试剂是 。
a.盐酸 b.氯气 c.KClO3
19.在工业上次磷酸(H3PO2)常用于化学镀银,发生的反应如下:______Ag++______H3PO2+______H2O→______Ag↓+______H3PO4+______H+。
请回答下列问题:
(1)H3PO2中,P元素的化合价为 ;该反应中,H3PO2被 (填“氧化”或“还原”)。
(2)配平该离子方程式: 。
(3)若反应中生成1.08gAg,则转移的电子数为 。
(4)H3PO2是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的离子方程式: 。
(5)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式: 。
20.根据下列实验现象或要求写离子方程式(描述现象的,需要写出所有涉及的离子方程式。
实验现象
离子方程式
(1)澄清石灰水中通入CO2出现白色沉淀,继续通,沉淀溶解,加热后又出白色沉淀。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的过程为,在氢氧化铁固体中加入KClO和KOH的混合液。写出该过程的离子方程式并配平。
21.在如图所示的串联装置中,发现灯泡不亮,但若向其中一个烧杯加水,则灯泡会亮起来:
则:(1)加水的烧杯为 。
(2)写出下列离子方程式:
硝酸铜溶液与氢氧化钾溶液混合 ,稀硫酸溶液与碳酸钠溶液混合
(3)若在A烧杯中加入Ba(OH)2溶液后,溶液的导电性 。(填“变强”“变弱”“不变”)
22.下列几种导电性(I)变化图象,把符合要求的图象序号填在相应的问题中,并以化学用语(离子方程式)解释实验现象。
(1)向含的溶液中加入过量的溶液
①离子方程式: ;
②符合要求的图象 ;
(2)向溶液通入少量
①离子方程式: ;
②符合要求的图象 ;
③请设计实验证明通入的气体是少量的:取少量上层清液于试管内, ;
(3)向醋酸溶液中加入少量溶液
①离子方程式: ;
②符合要求的图象 。
参考答案:
1.D
【详解】A.题图中含氮物质按照N元素化合价由低到高排序,依次为-3价()、-1价()、0价()、+1价()、+2价(NO)、+3价()、+5价(),共有7种化合价,A正确;
B.由题图中转化关系可知,反硝化过程中含氮物质中N元素的化合价均降低,则含氮物质被还原,B正确;
C.表层水中溶氧量大,含氮物质的转化以硝化过程为主,发生氧化反应,底层水中溶氧量小,含氮物质的转化以反硝化过程为主,发生还原反应,所以不同水深含氮物质转化方向不同,可能与水中溶氧量有关,C正确;
D.由题图可知可转化为,可转化为,所以排放含废水会影响水体中的浓度,D错误;
故选:D。
2.B
【详解】A.反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中,Cu元素化合价升高,被氧化,做还原剂,A错误;
B.Cu元素化合价升高,被氧化,参加反应的HNO3有一半被还原为NO2,所以被氧化与被还原的物质的物质的量之比为1:2,B正确;
C.根据关系式可知,每产生2molNO2,转移2mol电子,C错误;
D.当有126gHNO3参加反应,即参加反应的HNO3的物质的量为=2mol,则被氧化的铜的质量为=32g,D错误;
故选B。
3.D
【详解】A.FeCl3溶液与铁反应的离子反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,A错误;
B.向Ca(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液的离子反应为:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO,B错误;
C.氢氧化铁溶于氢碘酸溶液,反应生成碘单质、亚铁离子和水,离子方程式为:2Fe (OH) 3+2I-+6H+=I2+2Fe2++6H2O,C错误;
D.等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混,氢氧化钡与碳酸氢铵的物质的量相等反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+NH+HCO=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O,D正确;
故选D。
4.D
【详解】A.该离子方程式不符合电荷守恒,正确的离子方程式为,故A错误;
B.NaOH溶液中通入过量二氧化硫,二氧化硫过量反应生成亚硫酸氢根离子,正确的离子方程式为,故B错误;
C.碳酸钙为难溶物,应保留化学式,正确的离子方程式为,故C错误;
D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,反应的离子方程式为,故D正确;
答案选D。
5.C
【分析】根据步骤①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀,可知原溶液必然存在;据绿色滤液B仍存在,可知原溶液还存在H+和Fe2+,则不可能存在和;根据步骤②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001 mol·L-1 AgNO3溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀应该是AgCl,说明原溶液中含有Cl-;同时不能推断出是否存在Na+、Mg2+;据此分析解题。
【详解】A.溶液A中一定存在的离子有Fe2+、SO、H+和Cl-,A错误;
B.溶液A中不存在CO和HCO,不能确定Na+、Mg2+的存在,B错误;
C.白色沉淀应该是AgCl,说明原溶液中含有Cl-,氢氧化钡除去硫酸根,酸化排除碳酸根干扰,C正确;
D.可用KSCN溶液检验Fe3+的存在而不是Fe2+的存在,D错误;
答案选C。
6.B
【详解】A.向AgNO3溶液通入少量HCl,发生反应生成氯化银沉淀和硝酸,减少的银离子由氢离子补充,溶液中离子浓度基本不变,导电性基本不变,选项A不符合;
B.向氨水中通入HCl直至过量,氯化氢和一水合氨反应生成氯化铵溶液,溶液中离子浓度增大,导电性增强,饱和后离子浓度基本不变,导电性不变,选项B符合;
C.氢氧化钾溶液中通入氯气发生反应生成氯化钾、次氯酸钾和水,氯化钾和次氯酸钾是强电解质完全电离,溶液中离子浓度变化不大,溶液导电性变化不大,选项C不符合;
D.向溶液中不断通入CO2发生反应生成碳酸钡沉淀,离子浓度减小,随不断通入碳酸钡溶解,溶液中离子浓度增大,导电性显减小后增大,选项D不符合;
答案选B。
7.A
【详解】A.Fe(OH)3胶体微粒的直径为1nm~100nm,能透过滤纸,不能透过半透膜,A错误;
B.胶体具有丁达尔效应的性质,而溶液无此性质,故利用一束强光可以区别淀粉胶体和食盐溶液,B正确;
C.向胶体中加入电解质可发生胶体的聚沉,故“卤水点豆腐”、“黄河入海口处的沙洲形成”都与胶体的聚沉有关,C正确;
D.中和胶体粒子的电性能够使胶体发生电泳,而除去,静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘,利用的是胶粒带电荷的性质,D正确;
答案为A。
8.C
【分析】某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液并加热,得到0.02mol气体,说明含有NH4+,其物质的量是0.02mol;同时产生红褐色沉淀,说明含有Fe3+,产生的沉淀是Fe(OH)3,将过滤洗涤后的沉淀灼烧得到1.6g固体;该固体是Fe2O3,n(Fe2O3)= 1.6g÷160g/mol=0.01mol,则根据铁元素守恒可知n(Fe3+)=2 n(Fe2O3)=0.02mol;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀,该沉淀是BaSO4,说明含有SO42-,其物质的量是n(SO42-)= 4.66g÷233g/mol=0.02mol,已经确定的阳离子带有的正电荷总数是:n(NH4+)+ 3n(Fe3+)= 0.02mol+3× 0.02mol=0.08mol,SO42-带有的负电荷总数是2n(SO42-)=2×0.02mol=0.04mol<0.08mol,溶液中还含有其它阴离子。由于CO32-和Fe3+会发生盐的双水解反应而不能大量共存,所以溶液中不存在CO32-。所以一定含有Cl-。若不存在其它阳离子K+,则n(Cl-)=0.08mol-0.04mol=0.04mol,c(Cl-)=0.04mol÷0.1L= 0.4mol/L,若存在K+,则根据电荷守恒可知c(Cl-)>0.4mol/L,所以该溶液中一定存在Cl-、且c(Cl-) ≥0.4mol∙L-1;
【详解】A.溶液中一定存在Cl-、SO42-、NH4+、Fe3+四种离子,可能含有K+,该溶液中最少存在4种离子,A错误;
B.由于溶液中含有Fe3+,CO32-和Fe3+会发生盐的双水解反应而不能大量共存,所以溶液中不存在CO32-,B错误;
C.通过上述分析可知该溶液中一定存在Cl-,且c(Cl-)≥0.4mol∙L-1,C正确;
D.该溶液可能含有K+,也可能不含K+,所以不一定由KCl、(NH4)2SO4和FeCl3配制而成,D错误;
答案选C。
9.A
【详解】A.盐由酸根阴离子和金属阳离子(或铵根离子)组成,故盐中一定含有酸根,A正确;
B.电离出的阴离子只有的化合物称为碱,B错误;
C.氢氧化钠和HCl都是强电解质,导电性的强弱与溶液浓度有关,C错误;
D.可以电离出的阳离子有和Na+,属于酸式盐,D错误;
故选A。
10.D
【详解】A.碳酸氢钠为易溶强电解质,溶液中存在如下电离方程式:、,故A正确;
B.溶液和过量溶液混合时,发生离子反应,故B正确;
C.酸性:碳酸〉苯酚〉,所以少量通入苯酚钠溶液中发生以下离子反应:,故C正确;
D.稀硝酸可将亚铁离子氧化为三价铁离子,溶于过量稀硝酸发生如下离子反应;,故D错误;
综上答案为D。
11.C
【详解】A.①中过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解产生水和氧气,故两者产生的气体都能使带火星的木条复燃,A正确;
B.②中与过氧化氢反应生成氧气,⑤中则起催化作用,两者起的作用不同,B正确;
C.根据已知条件可知,过氧化氢属于二元弱酸,而盐酸属于一元强酸,③因为生成过氧化钡沉淀,不是可溶性的盐溶液,则不能证明盐酸与过氧化氢的酸性强弱,C错误;
D.④中过氧化钡和稀硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,过氧化氢分解产生氧气,故发生了氧化还原反应和复分解反应,D正确;
答案选C。
12.A
【详解】A.胆矾是纯净物,苛性钠是强电解质,碳酸是弱电解质,氨气是非电解质,A项正确;
B.氢溴酸为混合物,B项错误;
C.氯化银为强电解质,C项错误;
D.盐酸为混合物,氯气为单质,既不是电解质,也不是非电解质,D项错误;
答案选A。
13.C
【分析】由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图,由流程可知:I中发生反应2FeO+CCO2↑+2Fe ;步骤II中发生反应TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO,III中发生反应:2Mg+TiCl42MgCl2+2Ti,以此解答该题。
【详解】A.步骤I中FeO与C在高温下发生反应为:2FeO+CCO2↑+2Fe;步骤I中TiO2与Cl2在高温下发生反应为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。这两个反应中均存在元素化合价变化,因此都属于氧化还原反应,A正确;
B.由选项A分析可知步骤II中发生反应为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO,B正确;
C.在高温条件下Ti、Mg能被空气氧化,则步骤II需在氩气环境中进行,以防止金属被空气氧化,C错误;
D.在常温下Ti与酸不反应,Mg与稀硫酸反应,则可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁,D正确;
故合理选项是C。
14. d
【详解】(1)由图1可知,不是工业燃煤的主要排放物,答案选d;
(2)由图2可知,该过程主要是NO被氧化的过程,化学方程式为;
(3)由图3可知,被还原为HONO,被氧化为,反应的离子方程式为。
15.(1) ①③⑥⑧ ①⑥⑧ ③⑤ ④⑤⑥ ③⑤⑦
(2)NaHSO4=Na++H++SO
(3)2Na2O2+2CO2=O2+2Na2CO3
(4)CO+H+=HCO
(5)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(6)Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
【详解】(1)①Ba(OH)2溶液为电解质水溶液,能导电②乙醇为非电解质,不能电离,不导电 ③熔融NaCl中氯化钠电离成自由移动的离子,能导电属于电解质 ,氯化钠属于盐类④CO2非金属氧化物自身不能电离,不能导电 ⑤NaHSO4固体属于盐是强电解质,但没发生电离,不能导电 ⑥稀硫酸为硫酸水溶液,存在自由移动离子能导电,属于混合物 ⑦Na2O2属于电解质,但固体时不电离,不能导电⑧NaHCO3溶液是电解质的水溶液,能导电,属于混合物;能够导电的是①③⑥⑧,属于混合物的是①⑥⑧,属于盐的是③⑤,④⑤⑥水溶液中均能电离或生成氢离子,溶液显酸性能够使石蕊变红,属于电解质的是③⑤⑦。故答案为:①③⑥⑧;①⑥⑧;③⑤;④⑤⑥;③⑤⑦;
(2)NaHSO4在水溶液完全电离成钠离子、氢离子、硫酸根离子,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO,故答案为:NaHSO4=Na++H++SO;
(3)二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=O2+2Na2CO3;故答案为:2Na2O2+2CO2=O2+2Na2CO3;
(4)碳酸钠中加少量的硫酸,碳酸根离子结合少量氢离子生成碳酸氢根离子,离子方程式为:CO+H+=HCO,故答案为:CO+H+=HCO;
(5)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(6)氢氧化钡与硫酸氢钠恰完完全生成使溶液呈中性,可知氢氧化钡中的氢氧根离子恰好与硫酸中的氢离子完全中和,反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,故答案为:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O;
16. d 6.02×1023 KMnO4 H2O2 2.5
【详解】(1)a.反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,化合价升高的元素被氧化,所以被氧化的元素有S、Cu,故a正确; b.锰元素化合价降低,从+7价降低为+2价,Cu2S元素化合价都升高做还原剂,1molMnO4-得到5mol电子,反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,1molCu2S失去8mol电子,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5,故b正确; c.生成2.24LL(标况下)SO2时,物质的量为0.1mol;反应的Cu2S物质的量为0.1mol,反应中转移电子的物质的量是:
所以电子转移共0.8mol,故c正确; d.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性的强弱关系是:Mn2+<Cu2S,故d错误;
答案选d;
(2)反应②中Mn元素化合价降低,从+7价降低为+2价,1molMnO4-得到5mol电子,CuS中硫元素化合价从-2价升高到+4价,1molCuS失去6mol电子,则二者物质的量之比为6:5,转移电子数目为5×6=30,可表示为;
(3)由H2O2-2e→2H++O2↑可知,反应中若有0.5mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为0.5×2×NA=NA,在反应中MnO4-为氧化剂,H2O2为还原剂,则氧化性MnO4->H2O2,故答案为NA;MnO4-;H2O2;
(4)反应2KMnO4+7H2O2+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O中,2molKMnO4可氧化5molH2O2,生成的6molO2中,有5mol为H2O2被氧化生成,有1mol为H2O2自身发生氧化还原反应生成,则1mol KMnO4氧化的H2O2是2.5mol。
17.(1)Cl2O、ClO2
(2)氧化
(3)
(4) AC 0.1NA
【解析】(1)
室温温度是25℃,当物质沸点高于25℃时物质在室温下呈气态。根据三种氧化物的沸点可知:常温常压下,三种氧化物中属于气体的是Cl2O、ClO2;
(2)
在消毒水时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,Fe2+、Mn2+化合价升高,失去电子被氧化,说明ClO2具有氧化性;
(3)
在反应2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4中,Cl元素化合价由反应前NaClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价,化合价降低1×2=2价,得到电子2e-,S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后NaHSO4中的+6价,化合价升高2价,失去电子2e-,用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目为:;
(4)
①在该反应中浓盐酸中的Cl一部分由HCl中-1价变为Cl2中的0价,化合价升高,失去电子表现还原性;一部分仍然是-1价的Cl,与金属阳离子结合形成盐NaCl,其中酸电离产生H+与O结合形成H2O,表现酸性,故浓盐酸表现酸性、还原性,故合理选项是AC;
②在该反应中,每反应产生1 mol ClO2,反应转移1 mol电子,反应若上述反应中产生0.1 mol ClO2,则转移的电子数为0.1NA。
18. 1 7 4 6 1 4 Zn2+ NH3 3:2 a
【分析】(1)依据氧化还原反应电子守恒配平离子方程式,先求化合价升降最小公倍数,进行氧化还原反应电子守恒配平,再进行验证守恒和电荷守恒的配平,标注电子转移总数;
(2)依据氧化还原反应电子守恒计算氮元素化合价变化,锌元素化合价由0价变为+2价,氮元素化合价从+5价变化;
(3)依据锌和铝转移电子的物质的量相同计算;
(4)氯气和氯酸钾都是强氧化剂不能制备Zn2Cl2。
【详解】(1)在该反应中,氮元素化合价从+5价变化为-3价,降低8价;锌元素化合价从0价变化为+2价,升高了2价,化合价升降最小公倍数为8,则Zn、Zn(OH)42-的系数是4,NO3-、NH3的系数都是1,然后配平电荷,最后配平原子,得到离子方程式为:NO3-+7OH-+4Zn+6H2O=NH3+4Zn(OH)42- 。在方程式中电子转移总数为8,故用单线桥法表示电子转移为:;
(2)若锌粉与其还原的硝酸根离子的物质的量之比为4:1,依据电子守恒,Zn~Zn2+~2e-;设硝酸根中氮元素化合价变化为x,NO3-~N~(5-x),依据电子守恒得到4×2=1×(5-x),x=-3,还原产物为NH3;
(3)还原等量硝酸根离子,反应过程中电子转移的物质的量相同,由于Zn是+2价的金属,Al是+3价的金属,所以锌和铝失去电子的物质的量相同,金属的物质的量的比n(Zn):n(Al)=3:2;
(4)由于Cl2和KClO3,都是强氧化剂,二者都能氧化Zn2O为高价态,不能制备Zn2Cl2,由Zn2O制Zn2Cl2可选用的试剂是HCl,故合理选项是a。
【点睛】本题考查了离子方程式书写配平、氧化还原反应的电子守恒应用和计算,氧化还原反应中电子转移数目相等,等于元素化合价升降总数,若离子反应同时属于氧化还原反应,配平顺序应该是电子守恒、电荷守恒、原子守恒,物质转移电子数目与反应的物质相对应,要充分利用信息分析解答。
19. +1 氧化 4Ag++H3PO2+2H2O=4Ag↓+1H3PO4+4H+ 0.01NA H3PO2+OH-=H2PO+H2O 6H2O+2P4+3Ba(OH)2=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2
【详解】(1)在一般的化合物中,H元素为+1价、O元素为-2价,各元素化合价的代数和为0,则H3PO2中P元素化合价为+1价;得电子化合价降低的反应物是氧化剂,失电子化合价升高的反应物是还原剂,P元素化合价从+1价升高到+5价,失去电子H3PO2被氧化;
(2)该反应中Ag元素化合价由+1价变为0价、P元素化合价由+1价变为+5价,转移电子数为4,根据转移电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平方程式为4Ag++H3PO2+2H2O=4Ag↓+1H3PO4+4H+;
(3)单质Ag的物质的量=10.8g÷108g/mol=0.1mol,根据Ag和转移电子之间关系式得转移电子物质的量=0.1mol×(1-0)=0.1mol,转移电子数为0.1NA;
(4)H3PO2是一元中强酸可知,H3PO2是弱电解质,溶液中部分电离出氢离子,用化学式可知,所以与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:H3PO2+OH-=H2PO+H2O;
(5)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,因此根据原子守恒可知白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式为:6H2O+2P4+3Ba(OH)2=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2。
20. Ca2++2OH- +CO2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-、Ca2++2HCO3-CO2↑+CaCO3↓+H2O 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
【详解】(1)澄清石灰水中通入CO2出现白色沉淀,生成碳酸钙。继续通入,碳酸钙沉淀溶解转化为碳酸氢钙,加热后又出白色沉淀,是由于碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙,有关反应的离子方程式为Ca2++2OH- +CO2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-、Ca2++2HCO3-CO2↑+CaCO3↓+H2O。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的过程为在氢氧化铁固体中加入KClO和KOH的混合液反应生成高铁酸钾、氯化钾和水,铁元素化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,氯元素化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子,根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
21. C Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ 2H++CO32-=H2O+CO2↑ 变弱
【详解】(1).纯磷酸是不导电的,向磷酸中加入水形成的磷酸溶液可以电离,才能导电,故加水的烧杯为C,
故答案为C;
(2).硝酸铜溶液与氢氧化钾溶液混合,属于盐和碱发生的复分解反应,故化学方程式为Cu(NO3)2+2KOH= Cu(OH)2↓+2KNO3,离子反应为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;稀硫酸溶液与碳酸钠溶液混合,属于盐和酸的复分解反应,H2SO4+Na2CO3= Na2SO4+ H2O+CO2↑,离子反应为2H++CO32-=H2O+CO2↑,
故答案为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;2H++CO32-=H2O+CO2↑;
(3)A烧杯中是硫酸,是强电解质,加入Ba(OH)2溶液后,发生反应H2SO4 +Ba(OH)2= BaSO4↓+ 2H2O,生成了BaSO4,它属于难溶物,溶液中离子的浓度在减小,故溶液的导电性会变弱,
故答案为变弱。
22.(1) Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O A
(2) Cl-+Ag+=AgCl↓ C 滴加稀盐酸,生成白色沉淀,说明硝酸银过量,HCl气体是少量的
(3) +2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O B
【分析】溶液导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;
【详解】(1)①向含的溶液中加入过量的溶液,反应生成硫酸钡沉淀和水,Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O;
②硫酸钡沉淀、水为弱电解质,随着氢氧化钡溶液加入,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,恰好反应时溶液机会不导电,氢氧化钡过量,溶液中钡离子、氢氧根离子浓度变大,又导电性增强,故选A;
(2)①向溶液通入少量反应生成氯化银沉淀和硝酸,Cl-+Ag+=AgCl↓;
②通入少量氯化氢气体后,反应不影响溶液中离子浓度,导电性几乎不变,故选C;
③证明通入的气体是少量的:取少量上层清液于试管内,滴加稀盐酸,生成白色沉淀,说明硝酸银过量,HCl气体是少量的;
(3)①向醋酸溶液中加入少量溶液,反应生成醋酸钠和水、二氧化碳,+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O;
②醋酸为弱酸,反应后生成强电解质醋酸钠,溶液中离子浓度变大,导电性增强,故选B。
第一章物质及其变化同步练习
一、单选题
1.水体中的局部氮循环如图所示,其中含氮物质的转化方向与水深有关。
下列说法错误的是
A.该图示转化过程中N元素表现出了7种化合价
B.反硝化过程中含氮物质被还原
C.水深不同含氮物质的转化方向不同,可能与水中溶氧量有关
D.排放含NH废水不会影响水体中NO的浓度
2.已知:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。该反应中,有关下列说法正确的是
A.Cu作氧化剂
B.被氧化与被还原的物质的物质的量之比为1:2
C.每产生2molNO2,转移4mol电子
D.当有126gHNO3参加反应,被氧化的物质的质量为64g
3.下列离子方程式正确的是
A.氯化铁溶液与铁反应:Fe+Fe3+=2Fe2+
B.Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应:HCO+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O
C.氢氧化铁溶于氢碘酸溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
D.等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合:Ba2++2OH-+NH+HCO=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
4.下列离子方程式正确的是
A.铜片加入硝酸银溶液中:
B.NaOH溶液中通入过量二氧化硫:
C.石灰石投入到稀盐酸中:
D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合:
5.某溶液中含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、SO、Cl-、CO和HCO离子中的若干种,取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于稀HNO3)
①向溶液中滴加几滴Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和浅绿色滤液B;
②取滤液B,先用稀HNO3酸化,再滴加0.001mol/LAgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列说法正确的是
A.溶液A中一定存在的离子有三种分别是Fe2+、SO和Cl-
B.溶液A中不存在Mg2+、CO和HCO,不能确定Na+的存在
C.第②步生成的白色沉淀中只有AgCl,没有Ag2CO3和Ag2SO4
D.原溶液存在的Fe2+可用KSCN溶液检验
6.下列几组溶液的导电性变化与图像一致的是
A.向溶液中通入少量HCl B.向氨水中通入HCl直至过量
C.向KOH溶液中通入少量 D.向溶液中通入至过量
7.下列有关胶体的叙述中,错误的是
A.Fe(OH)3胶体微粒既能透过滤纸,也能透过半透膜
B.在根据丁达尔效应,利用一束强光可以区别淀粉胶体和食盐溶液
C.“卤水点豆腐”、“黄河入海口处的沙洲形成”都与胶体的聚沉有关
D.静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘,利用的是胶粒带电荷的性质
8.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液并加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀,将过滤洗涤后的沉淀灼烧得到1.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。下列说法正确的是
A.该溶液中最多存在4种离子
B.该溶液中不能确定是否存在CO32-
C.该溶液中一定存在Cl-、且c(Cl-)≥0.4mol∙L-1
D.该溶液可由KCl、(NH4)2SO4和FeCl3配制而成
9.下列关于酸、碱、盐的各种说法中正确的是
A.盐中一定含有酸根
B.电离出的阴离子有的化合物称为碱
C.氢氧化钠溶液的导电性一定比盐酸的强
D.可以电离出,因此属于酸
10.下列方程式书写不正确的是
A.碳酸氢钠溶液中存在如下电离方程式:
B.溶液和过量溶液混合:
C.少量通入苯酚钠溶液中:
D.溶于过量稀硝酸:
11.探究H2O2与水的反应,实验如下。下列分析错误的是
(已知:、)
A.①、⑤中产生的气体都能使带火星的木条复燃
B.②中和⑤中的所起的作用不同
C.通过③能比较酸性:
D.④中发生了氧化还原反应和复分解反应
12.下列物质的分类正确的是
选项
纯净物
强电解质
弱电解质
非电解质
A
胆矾
苛性钠
碳酸
氨气
B
液氯
氯化钾
氢溴酸
二氧化碳
C
冰醋酸
硫酸钡
氟化氢
氯化银
D
盐酸
硫酸
醋酸
氯气
A.A B.B C.C D.D
13.我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水,钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,但高温下能被空气氧化,由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法错误的是
A.步骤I、II中均发生氧化还原反应
B.步骤II中发生的化学反应为:
C.步骤II中反应可在氩气环境中进行,也可在空气中进行
D.可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质
二、填空题
14.中国科学院官方微信提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如图所示:
(1)根据图示信息可以看出,下列气体污染物不是由工业燃煤造成的是 。
a. b. c.VOCs d.
(2)机动车尾气是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示,写出该过程中NO发生的主要反应的化学方程式 。
(3)科学家经过研究发现我国的灰霾呈中性,其主要原因如图所示:
请写出上述转化过程的离子方程式: 。
15.现有中学化学中常见的一些物质①Ba(OH)2溶液 ②乙醇 ③熔融NaCl ④CO2 ⑤NaHSO4固体 ⑥稀硫酸 ⑦Na2O2⑧NaHCO3溶液
(1)上述物质中能够导电的是 ,(填物质序号,下同)属于混合物的是 ,属于盐的是 ,其水溶液能够使石蕊变红的有 ,属于电解质的是 。
(2)写出NaHSO4在水溶液的电离方程式 。
(3)写出④与⑦反应的化学反应方程式 。
(4)向碳酸钠溶液中滴加少量 ⑥,写出其反应的离子反应方程式 。
(5)写出⑧的固体受热分解的化学反应方程式 。
(6)向⑤的溶液中滴加①,至溶液呈中性,写出其反应的离子反应方程式 。
16.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。
完成下列填空:
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
① MnO4-+ Cu2S + H+→ Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O(未配平)
② MnO4-+ CuS + H+ → Cu2+ + SO2↑ + Mn2++ H2O(未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是 (选填编号)。
a.被氧化的元素是Cu和S
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5
c.生成2.24 L(标况下) SO2,转移电子的物质的量是0.8 mol
d.还原性的强弱关系是: Mn2+> Cu2S
(2)标出反应②中电子转移的方向和数目: MnO4-+ CuS
Ⅱ.在稀硫酸中,MnO4-和H2O2也能发生氧化还原反应
氧化反应:H2O2-2e → 2H++ O2↑
还原反应:MnO4- + 5e + 8H+→ Mn2++ 4H2O
(3)反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为 。由上述反应得出的物质氧化性强弱的结论是 > (填写化学式)。
(4)已知:2KMnO4+ 7H2O2+3H2SO4→ K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,则被1mol KMnO4氧化的H2O2是
mol。
17.目前,能较稳定存在的氯的氧化物有Cl2O、ClO2、Cl2O7等。有关数据见下表:
化学式
Cl2O
ClO2
Cl2O7
沸点/℃
3.8
11.0
82.0
回答下列问题:
(1)常温常压下,三种氧化物中属于气体的是 。
(2)ClO2是一种常用的消毒剂,在消毒水时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,说明ClO2具有 性。
(3)工业上可以用反应2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4制备ClO2,请用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目: 。
(4)实验室制备ClO2的反应原理为2NaClO3+4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①浓盐酸在反应中体现的性质是 (填字母)。
A.还原性 B.氧化性 C.酸性
②若上述反应中产生0.1molClO2,则转移的电子数为 。
18.锌粉可将水体中的硝酸盐还原,其反应原理可以用以下离子方程式表示 NO3-+ OH-+ Zn+ H2O→ NH3+ Zn(OH)42-
(1)配平上述离子反应方程式,标出电子转移的方向和数目;
(2)某河段同时受酸性物质污染,若锌粉与其还原的硝酸根离子的物质的量之比为4∶1,则锌粉被氧化为 离子,硝酸根离子被还原为 (均用化学符号表示);
(3)将锌粉改为铝粉在上述酸性条件下还原硝酸盐,若还原等物质的量的硝酸根离子,锌与铝的物质的量之比为 ;
(4)现已合成了有Zn—Zn共价键的化合物,由Zn2O制Zn2Cl2可选用的试剂是 。
a.盐酸 b.氯气 c.KClO3
19.在工业上次磷酸(H3PO2)常用于化学镀银,发生的反应如下:______Ag++______H3PO2+______H2O→______Ag↓+______H3PO4+______H+。
请回答下列问题:
(1)H3PO2中,P元素的化合价为 ;该反应中,H3PO2被 (填“氧化”或“还原”)。
(2)配平该离子方程式: 。
(3)若反应中生成1.08gAg,则转移的电子数为 。
(4)H3PO2是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的离子方程式: 。
(5)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式: 。
20.根据下列实验现象或要求写离子方程式(描述现象的,需要写出所有涉及的离子方程式。
实验现象
离子方程式
(1)澄清石灰水中通入CO2出现白色沉淀,继续通,沉淀溶解,加热后又出白色沉淀。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的过程为,在氢氧化铁固体中加入KClO和KOH的混合液。写出该过程的离子方程式并配平。
21.在如图所示的串联装置中,发现灯泡不亮,但若向其中一个烧杯加水,则灯泡会亮起来:
则:(1)加水的烧杯为 。
(2)写出下列离子方程式:
硝酸铜溶液与氢氧化钾溶液混合 ,稀硫酸溶液与碳酸钠溶液混合
(3)若在A烧杯中加入Ba(OH)2溶液后,溶液的导电性 。(填“变强”“变弱”“不变”)
22.下列几种导电性(I)变化图象,把符合要求的图象序号填在相应的问题中,并以化学用语(离子方程式)解释实验现象。
(1)向含的溶液中加入过量的溶液
①离子方程式: ;
②符合要求的图象 ;
(2)向溶液通入少量
①离子方程式: ;
②符合要求的图象 ;
③请设计实验证明通入的气体是少量的:取少量上层清液于试管内, ;
(3)向醋酸溶液中加入少量溶液
①离子方程式: ;
②符合要求的图象 。
参考答案:
1.D
【详解】A.题图中含氮物质按照N元素化合价由低到高排序,依次为-3价()、-1价()、0价()、+1价()、+2价(NO)、+3价()、+5价(),共有7种化合价,A正确;
B.由题图中转化关系可知,反硝化过程中含氮物质中N元素的化合价均降低,则含氮物质被还原,B正确;
C.表层水中溶氧量大,含氮物质的转化以硝化过程为主,发生氧化反应,底层水中溶氧量小,含氮物质的转化以反硝化过程为主,发生还原反应,所以不同水深含氮物质转化方向不同,可能与水中溶氧量有关,C正确;
D.由题图可知可转化为,可转化为,所以排放含废水会影响水体中的浓度,D错误;
故选:D。
2.B
【详解】A.反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中,Cu元素化合价升高,被氧化,做还原剂,A错误;
B.Cu元素化合价升高,被氧化,参加反应的HNO3有一半被还原为NO2,所以被氧化与被还原的物质的物质的量之比为1:2,B正确;
C.根据关系式可知,每产生2molNO2,转移2mol电子,C错误;
D.当有126gHNO3参加反应,即参加反应的HNO3的物质的量为=2mol,则被氧化的铜的质量为=32g,D错误;
故选B。
3.D
【详解】A.FeCl3溶液与铁反应的离子反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,A错误;
B.向Ca(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液的离子反应为:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO,B错误;
C.氢氧化铁溶于氢碘酸溶液,反应生成碘单质、亚铁离子和水,离子方程式为:2Fe (OH) 3+2I-+6H+=I2+2Fe2++6H2O,C错误;
D.等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混,氢氧化钡与碳酸氢铵的物质的量相等反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+NH+HCO=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O,D正确;
故选D。
4.D
【详解】A.该离子方程式不符合电荷守恒,正确的离子方程式为,故A错误;
B.NaOH溶液中通入过量二氧化硫,二氧化硫过量反应生成亚硫酸氢根离子,正确的离子方程式为,故B错误;
C.碳酸钙为难溶物,应保留化学式,正确的离子方程式为,故C错误;
D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,反应的离子方程式为,故D正确;
答案选D。
5.C
【分析】根据步骤①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀,可知原溶液必然存在;据绿色滤液B仍存在,可知原溶液还存在H+和Fe2+,则不可能存在和;根据步骤②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001 mol·L-1 AgNO3溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀应该是AgCl,说明原溶液中含有Cl-;同时不能推断出是否存在Na+、Mg2+;据此分析解题。
【详解】A.溶液A中一定存在的离子有Fe2+、SO、H+和Cl-,A错误;
B.溶液A中不存在CO和HCO,不能确定Na+、Mg2+的存在,B错误;
C.白色沉淀应该是AgCl,说明原溶液中含有Cl-,氢氧化钡除去硫酸根,酸化排除碳酸根干扰,C正确;
D.可用KSCN溶液检验Fe3+的存在而不是Fe2+的存在,D错误;
答案选C。
6.B
【详解】A.向AgNO3溶液通入少量HCl,发生反应生成氯化银沉淀和硝酸,减少的银离子由氢离子补充,溶液中离子浓度基本不变,导电性基本不变,选项A不符合;
B.向氨水中通入HCl直至过量,氯化氢和一水合氨反应生成氯化铵溶液,溶液中离子浓度增大,导电性增强,饱和后离子浓度基本不变,导电性不变,选项B符合;
C.氢氧化钾溶液中通入氯气发生反应生成氯化钾、次氯酸钾和水,氯化钾和次氯酸钾是强电解质完全电离,溶液中离子浓度变化不大,溶液导电性变化不大,选项C不符合;
D.向溶液中不断通入CO2发生反应生成碳酸钡沉淀,离子浓度减小,随不断通入碳酸钡溶解,溶液中离子浓度增大,导电性显减小后增大,选项D不符合;
答案选B。
7.A
【详解】A.Fe(OH)3胶体微粒的直径为1nm~100nm,能透过滤纸,不能透过半透膜,A错误;
B.胶体具有丁达尔效应的性质,而溶液无此性质,故利用一束强光可以区别淀粉胶体和食盐溶液,B正确;
C.向胶体中加入电解质可发生胶体的聚沉,故“卤水点豆腐”、“黄河入海口处的沙洲形成”都与胶体的聚沉有关,C正确;
D.中和胶体粒子的电性能够使胶体发生电泳,而除去,静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘,利用的是胶粒带电荷的性质,D正确;
答案为A。
8.C
【分析】某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液并加热,得到0.02mol气体,说明含有NH4+,其物质的量是0.02mol;同时产生红褐色沉淀,说明含有Fe3+,产生的沉淀是Fe(OH)3,将过滤洗涤后的沉淀灼烧得到1.6g固体;该固体是Fe2O3,n(Fe2O3)= 1.6g÷160g/mol=0.01mol,则根据铁元素守恒可知n(Fe3+)=2 n(Fe2O3)=0.02mol;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀,该沉淀是BaSO4,说明含有SO42-,其物质的量是n(SO42-)= 4.66g÷233g/mol=0.02mol,已经确定的阳离子带有的正电荷总数是:n(NH4+)+ 3n(Fe3+)= 0.02mol+3× 0.02mol=0.08mol,SO42-带有的负电荷总数是2n(SO42-)=2×0.02mol=0.04mol<0.08mol,溶液中还含有其它阴离子。由于CO32-和Fe3+会发生盐的双水解反应而不能大量共存,所以溶液中不存在CO32-。所以一定含有Cl-。若不存在其它阳离子K+,则n(Cl-)=0.08mol-0.04mol=0.04mol,c(Cl-)=0.04mol÷0.1L= 0.4mol/L,若存在K+,则根据电荷守恒可知c(Cl-)>0.4mol/L,所以该溶液中一定存在Cl-、且c(Cl-) ≥0.4mol∙L-1;
【详解】A.溶液中一定存在Cl-、SO42-、NH4+、Fe3+四种离子,可能含有K+,该溶液中最少存在4种离子,A错误;
B.由于溶液中含有Fe3+,CO32-和Fe3+会发生盐的双水解反应而不能大量共存,所以溶液中不存在CO32-,B错误;
C.通过上述分析可知该溶液中一定存在Cl-,且c(Cl-)≥0.4mol∙L-1,C正确;
D.该溶液可能含有K+,也可能不含K+,所以不一定由KCl、(NH4)2SO4和FeCl3配制而成,D错误;
答案选C。
9.A
【详解】A.盐由酸根阴离子和金属阳离子(或铵根离子)组成,故盐中一定含有酸根,A正确;
B.电离出的阴离子只有的化合物称为碱,B错误;
C.氢氧化钠和HCl都是强电解质,导电性的强弱与溶液浓度有关,C错误;
D.可以电离出的阳离子有和Na+,属于酸式盐,D错误;
故选A。
10.D
【详解】A.碳酸氢钠为易溶强电解质,溶液中存在如下电离方程式:、,故A正确;
B.溶液和过量溶液混合时,发生离子反应,故B正确;
C.酸性:碳酸〉苯酚〉,所以少量通入苯酚钠溶液中发生以下离子反应:,故C正确;
D.稀硝酸可将亚铁离子氧化为三价铁离子,溶于过量稀硝酸发生如下离子反应;,故D错误;
综上答案为D。
11.C
【详解】A.①中过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,⑤中过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解产生水和氧气,故两者产生的气体都能使带火星的木条复燃,A正确;
B.②中与过氧化氢反应生成氧气,⑤中则起催化作用,两者起的作用不同,B正确;
C.根据已知条件可知,过氧化氢属于二元弱酸,而盐酸属于一元强酸,③因为生成过氧化钡沉淀,不是可溶性的盐溶液,则不能证明盐酸与过氧化氢的酸性强弱,C错误;
D.④中过氧化钡和稀硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,过氧化氢分解产生氧气,故发生了氧化还原反应和复分解反应,D正确;
答案选C。
12.A
【详解】A.胆矾是纯净物,苛性钠是强电解质,碳酸是弱电解质,氨气是非电解质,A项正确;
B.氢溴酸为混合物,B项错误;
C.氯化银为强电解质,C项错误;
D.盐酸为混合物,氯气为单质,既不是电解质,也不是非电解质,D项错误;
答案选A。
13.C
【分析】由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图,由流程可知:I中发生反应2FeO+CCO2↑+2Fe ;步骤II中发生反应TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO,III中发生反应:2Mg+TiCl42MgCl2+2Ti,以此解答该题。
【详解】A.步骤I中FeO与C在高温下发生反应为:2FeO+CCO2↑+2Fe;步骤I中TiO2与Cl2在高温下发生反应为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。这两个反应中均存在元素化合价变化,因此都属于氧化还原反应,A正确;
B.由选项A分析可知步骤II中发生反应为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO,B正确;
C.在高温条件下Ti、Mg能被空气氧化,则步骤II需在氩气环境中进行,以防止金属被空气氧化,C错误;
D.在常温下Ti与酸不反应,Mg与稀硫酸反应,则可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁,D正确;
故合理选项是C。
14. d
【详解】(1)由图1可知,不是工业燃煤的主要排放物,答案选d;
(2)由图2可知,该过程主要是NO被氧化的过程,化学方程式为;
(3)由图3可知,被还原为HONO,被氧化为,反应的离子方程式为。
15.(1) ①③⑥⑧ ①⑥⑧ ③⑤ ④⑤⑥ ③⑤⑦
(2)NaHSO4=Na++H++SO
(3)2Na2O2+2CO2=O2+2Na2CO3
(4)CO+H+=HCO
(5)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(6)Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
【详解】(1)①Ba(OH)2溶液为电解质水溶液,能导电②乙醇为非电解质,不能电离,不导电 ③熔融NaCl中氯化钠电离成自由移动的离子,能导电属于电解质 ,氯化钠属于盐类④CO2非金属氧化物自身不能电离,不能导电 ⑤NaHSO4固体属于盐是强电解质,但没发生电离,不能导电 ⑥稀硫酸为硫酸水溶液,存在自由移动离子能导电,属于混合物 ⑦Na2O2属于电解质,但固体时不电离,不能导电⑧NaHCO3溶液是电解质的水溶液,能导电,属于混合物;能够导电的是①③⑥⑧,属于混合物的是①⑥⑧,属于盐的是③⑤,④⑤⑥水溶液中均能电离或生成氢离子,溶液显酸性能够使石蕊变红,属于电解质的是③⑤⑦。故答案为:①③⑥⑧;①⑥⑧;③⑤;④⑤⑥;③⑤⑦;
(2)NaHSO4在水溶液完全电离成钠离子、氢离子、硫酸根离子,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO,故答案为:NaHSO4=Na++H++SO;
(3)二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=O2+2Na2CO3;故答案为:2Na2O2+2CO2=O2+2Na2CO3;
(4)碳酸钠中加少量的硫酸,碳酸根离子结合少量氢离子生成碳酸氢根离子,离子方程式为:CO+H+=HCO,故答案为:CO+H+=HCO;
(5)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(6)氢氧化钡与硫酸氢钠恰完完全生成使溶液呈中性,可知氢氧化钡中的氢氧根离子恰好与硫酸中的氢离子完全中和,反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,故答案为:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O;
16. d 6.02×1023 KMnO4 H2O2 2.5
【详解】(1)a.反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,化合价升高的元素被氧化,所以被氧化的元素有S、Cu,故a正确; b.锰元素化合价降低,从+7价降低为+2价,Cu2S元素化合价都升高做还原剂,1molMnO4-得到5mol电子,反应中铜元素化合价从+1价升高到+2价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,1molCu2S失去8mol电子,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5,故b正确; c.生成2.24LL(标况下)SO2时,物质的量为0.1mol;反应的Cu2S物质的量为0.1mol,反应中转移电子的物质的量是:
所以电子转移共0.8mol,故c正确; d.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性的强弱关系是:Mn2+<Cu2S,故d错误;
答案选d;
(2)反应②中Mn元素化合价降低,从+7价降低为+2价,1molMnO4-得到5mol电子,CuS中硫元素化合价从-2价升高到+4价,1molCuS失去6mol电子,则二者物质的量之比为6:5,转移电子数目为5×6=30,可表示为;
(3)由H2O2-2e→2H++O2↑可知,反应中若有0.5mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为0.5×2×NA=NA,在反应中MnO4-为氧化剂,H2O2为还原剂,则氧化性MnO4->H2O2,故答案为NA;MnO4-;H2O2;
(4)反应2KMnO4+7H2O2+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O中,2molKMnO4可氧化5molH2O2,生成的6molO2中,有5mol为H2O2被氧化生成,有1mol为H2O2自身发生氧化还原反应生成,则1mol KMnO4氧化的H2O2是2.5mol。
17.(1)Cl2O、ClO2
(2)氧化
(3)
(4) AC 0.1NA
【解析】(1)
室温温度是25℃,当物质沸点高于25℃时物质在室温下呈气态。根据三种氧化物的沸点可知:常温常压下,三种氧化物中属于气体的是Cl2O、ClO2;
(2)
在消毒水时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,Fe2+、Mn2+化合价升高,失去电子被氧化,说明ClO2具有氧化性;
(3)
在反应2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4中,Cl元素化合价由反应前NaClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价,化合价降低1×2=2价,得到电子2e-,S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后NaHSO4中的+6价,化合价升高2价,失去电子2e-,用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目为:;
(4)
①在该反应中浓盐酸中的Cl一部分由HCl中-1价变为Cl2中的0价,化合价升高,失去电子表现还原性;一部分仍然是-1价的Cl,与金属阳离子结合形成盐NaCl,其中酸电离产生H+与O结合形成H2O,表现酸性,故浓盐酸表现酸性、还原性,故合理选项是AC;
②在该反应中,每反应产生1 mol ClO2,反应转移1 mol电子,反应若上述反应中产生0.1 mol ClO2,则转移的电子数为0.1NA。
18. 1 7 4 6 1 4 Zn2+ NH3 3:2 a
【分析】(1)依据氧化还原反应电子守恒配平离子方程式,先求化合价升降最小公倍数,进行氧化还原反应电子守恒配平,再进行验证守恒和电荷守恒的配平,标注电子转移总数;
(2)依据氧化还原反应电子守恒计算氮元素化合价变化,锌元素化合价由0价变为+2价,氮元素化合价从+5价变化;
(3)依据锌和铝转移电子的物质的量相同计算;
(4)氯气和氯酸钾都是强氧化剂不能制备Zn2Cl2。
【详解】(1)在该反应中,氮元素化合价从+5价变化为-3价,降低8价;锌元素化合价从0价变化为+2价,升高了2价,化合价升降最小公倍数为8,则Zn、Zn(OH)42-的系数是4,NO3-、NH3的系数都是1,然后配平电荷,最后配平原子,得到离子方程式为:NO3-+7OH-+4Zn+6H2O=NH3+4Zn(OH)42- 。在方程式中电子转移总数为8,故用单线桥法表示电子转移为:;
(2)若锌粉与其还原的硝酸根离子的物质的量之比为4:1,依据电子守恒,Zn~Zn2+~2e-;设硝酸根中氮元素化合价变化为x,NO3-~N~(5-x),依据电子守恒得到4×2=1×(5-x),x=-3,还原产物为NH3;
(3)还原等量硝酸根离子,反应过程中电子转移的物质的量相同,由于Zn是+2价的金属,Al是+3价的金属,所以锌和铝失去电子的物质的量相同,金属的物质的量的比n(Zn):n(Al)=3:2;
(4)由于Cl2和KClO3,都是强氧化剂,二者都能氧化Zn2O为高价态,不能制备Zn2Cl2,由Zn2O制Zn2Cl2可选用的试剂是HCl,故合理选项是a。
【点睛】本题考查了离子方程式书写配平、氧化还原反应的电子守恒应用和计算,氧化还原反应中电子转移数目相等,等于元素化合价升降总数,若离子反应同时属于氧化还原反应,配平顺序应该是电子守恒、电荷守恒、原子守恒,物质转移电子数目与反应的物质相对应,要充分利用信息分析解答。
19. +1 氧化 4Ag++H3PO2+2H2O=4Ag↓+1H3PO4+4H+ 0.01NA H3PO2+OH-=H2PO+H2O 6H2O+2P4+3Ba(OH)2=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2
【详解】(1)在一般的化合物中,H元素为+1价、O元素为-2价,各元素化合价的代数和为0,则H3PO2中P元素化合价为+1价;得电子化合价降低的反应物是氧化剂,失电子化合价升高的反应物是还原剂,P元素化合价从+1价升高到+5价,失去电子H3PO2被氧化;
(2)该反应中Ag元素化合价由+1价变为0价、P元素化合价由+1价变为+5价,转移电子数为4,根据转移电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平方程式为4Ag++H3PO2+2H2O=4Ag↓+1H3PO4+4H+;
(3)单质Ag的物质的量=10.8g÷108g/mol=0.1mol,根据Ag和转移电子之间关系式得转移电子物质的量=0.1mol×(1-0)=0.1mol,转移电子数为0.1NA;
(4)H3PO2是一元中强酸可知,H3PO2是弱电解质,溶液中部分电离出氢离子,用化学式可知,所以与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:H3PO2+OH-=H2PO+H2O;
(5)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,因此根据原子守恒可知白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式为:6H2O+2P4+3Ba(OH)2=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2。
20. Ca2++2OH- +CO2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-、Ca2++2HCO3-CO2↑+CaCO3↓+H2O 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
【详解】(1)澄清石灰水中通入CO2出现白色沉淀,生成碳酸钙。继续通入,碳酸钙沉淀溶解转化为碳酸氢钙,加热后又出白色沉淀,是由于碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙,有关反应的离子方程式为Ca2++2OH- +CO2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-、Ca2++2HCO3-CO2↑+CaCO3↓+H2O。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的过程为在氢氧化铁固体中加入KClO和KOH的混合液反应生成高铁酸钾、氯化钾和水,铁元素化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,氯元素化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子,根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
21. C Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ 2H++CO32-=H2O+CO2↑ 变弱
【详解】(1).纯磷酸是不导电的,向磷酸中加入水形成的磷酸溶液可以电离,才能导电,故加水的烧杯为C,
故答案为C;
(2).硝酸铜溶液与氢氧化钾溶液混合,属于盐和碱发生的复分解反应,故化学方程式为Cu(NO3)2+2KOH= Cu(OH)2↓+2KNO3,离子反应为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;稀硫酸溶液与碳酸钠溶液混合,属于盐和酸的复分解反应,H2SO4+Na2CO3= Na2SO4+ H2O+CO2↑,离子反应为2H++CO32-=H2O+CO2↑,
故答案为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;2H++CO32-=H2O+CO2↑;
(3)A烧杯中是硫酸,是强电解质,加入Ba(OH)2溶液后,发生反应H2SO4 +Ba(OH)2= BaSO4↓+ 2H2O,生成了BaSO4,它属于难溶物,溶液中离子的浓度在减小,故溶液的导电性会变弱,
故答案为变弱。
22.(1) Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O A
(2) Cl-+Ag+=AgCl↓ C 滴加稀盐酸,生成白色沉淀,说明硝酸银过量,HCl气体是少量的
(3) +2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O B
【分析】溶液导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;
【详解】(1)①向含的溶液中加入过量的溶液,反应生成硫酸钡沉淀和水,Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O;
②硫酸钡沉淀、水为弱电解质,随着氢氧化钡溶液加入,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,恰好反应时溶液机会不导电,氢氧化钡过量,溶液中钡离子、氢氧根离子浓度变大,又导电性增强,故选A;
(2)①向溶液通入少量反应生成氯化银沉淀和硝酸,Cl-+Ag+=AgCl↓;
②通入少量氯化氢气体后,反应不影响溶液中离子浓度,导电性几乎不变,故选C;
③证明通入的气体是少量的:取少量上层清液于试管内,滴加稀盐酸,生成白色沉淀,说明硝酸银过量,HCl气体是少量的;
(3)①向醋酸溶液中加入少量溶液,反应生成醋酸钠和水、二氧化碳,+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O;
②醋酸为弱酸,反应后生成强电解质醋酸钠,溶液中离子浓度变大,导电性增强,故选B。
相关资料
更多