化学第1节 元素与物质分类巩固练习
展开一、单选题
1.下列物质中含有共价键的盐是
A.B.C.D.KOH
2.下列物质的变化,前面物质加入酸不能一步生成后面物质的是( )
A.AgNO3→AgCl
B.Na2SO4→NaCl
C.CaO→CaSO4
D.CaCO3→CO2
3.下列分散系能产生“丁达尔效应”的是
A.酒精B.有色玻璃C.盐酸D.油水
4.下列诗句中对所涉及物质的性质、现象或变化的描述错误的是
A.“钻石恒久远,颗永流传”说明了常温下碳的化学性质稳定
B.“炉火照天地,红星乱紫烟”形象地描写了金属的冶炼过程
C.“掬月水在手,弄花香满衣”诗文中隐含着化学变化
D.“遥知不是雪,为有暗香来”说明了分子在不停地运动
5.“纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料,纳米碳就是其中一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质具有的性质有
①是溶液;②是胶体;③能产生丁达尔效应;④通过用滤纸过滤能够分离NaCl和纳米碳的混合液;⑤静置后会析出黑色沉淀
A.①④B.②③④C.②③⑤D.②③
6.下列属于酸性氧化物的是( )
A.B.C.D.
7.下列物质的俗名与化学式相对应的是
A.水银—AgB.胆矾—CuO
C.烧碱—NaOHD.明矾—Al2(SO4)3
8.下列物质分类正确的是
①混合物:铝热剂、福尔马林、水玻璃、漂白粉 ②化合物:氯化钙、烧碱、冰水混合物、胆矾 ③酸性氧化物:Mn2O7、N2O3、SiO2、NO2 ④同系物:CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2 ⑤同素异形体:C60、C70、金刚石、石墨
A.①②④B.②③④C.①②⑤D.②④⑤
9.“纳米材料”是粒子直径为1~100 nm(纳米)的材料,纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸⑤能透过半透膜 ⑥加入CuCl2,会析出沉淀 ⑦带正电荷
A.①④⑥B.②③④C.②③⑤D.②③④⑥
10.下列有关物质性质和用途说法正确的是( )
A.明矾、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁等净水剂的净水原理都是利用金属阳离子水解形成胶体,能吸附水中悬浮物,达到净化水的目的
B.我国预计2020年发射首颗火星探测器,其自身携带的太阳能电池帆板的材料是二氧化硅晶体
C.今年是高铁提速年,高铁车厢采用铝合金材料制作,主要因为铝密度小、且常温下不与氧气反应
D.工业上可以使用铁制容器储运浓硫酸,是因为常温下,铁与浓硫酸不能反应
二、填空题
11.(1)根据分散质粒子的直径大小对分散系进行分类,分散质粒子直径为 的分散系是胶体。
(2)制备氢氧化铁胶体:取一小烧杯加入40mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴 ,继续煮沸至 ,停止加热。
(3)丁达尔效应可用来区分 和 。
12.物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。
请回答下列问题:
(1)纯净物根据其组成和性质有如图分类形式,这种分类方法层次分明、简洁直观。
①图中所示所属的分类方法为 。
②现有碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸氢钠四种物质,采用下列分类标准,无法将其中两种物质归为一类的是 。
A.具有还原性 B.属于氧化物 C.碳元素化合价相同 D.属于电解质
③实验室常根据物质分类的原则存放药品,某学校实验室其中的四个药品柜已经存放了如下部分药品,实验室新购进一些晶体碘,应该将它存放在 。
A.甲柜 B.乙柜 C.丙柜 D.丁柜
④“三酸(硫酸、盐酸、硝酸)”与“两碱(氢氧化钠、碳酸钠)”能发生反应。将一定量的稀硫酸逐滴滴入到氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中,边滴加边搅拌,直至有少量气泡产生,此过程中共发生的离子反应有 个。
(2)含铁元素的物质有很多,在生产、生活中应用广泛。取少量某油漆的原料Fe2O3(红棕色粉末),加入适量浓盐酸,反应后得到棕黄色溶液,取少量棕黄色溶液置于试管中再滴入NaOH溶液,可观察到有沉淀生成,生成沉淀的离子方程式为 ,另在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入2 mL上述棕黄色溶液,继续加热至液体呈 色,停止加热,证明所得分散系类型的实验方法的名称是 。
13.实验题
(1)通过如图完成氢氧化铁胶体制备及性质实验。
【实验步骤】
ⅰ.向沸水中加入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色停止。ⅱ.把分别盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,用红色激光
笔照射两杯中的液体,观察现象。
【回答问题】
①Fe(OH)3胶体制备的化学方程式为: 。
②步骤ⅱ中能观察到的现象为 ,产生该现象的原因是 。
③若将实验改为向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,则会产生红褐色沉淀Fe(OH)3,该反应的离子方程式为 。
(2)有同学利用下面的装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性。点燃酒精灯,加热盛有固体药品的部位。请结合实验现象,完成下面的填空。
2个长柄V形玻璃管左右并列固定
①[实验现象]加热开始后,很快可以看到,盛有碳酸氢钠的长柄V形玻璃管内的澄清石灰水 ,且固体附近的玻璃管内壁上附有大量的 ;盛有碳酸钠的长柄V形玻璃管内的澄清石灰水 。
②[实验结论]该实验现象充分说明,碳酸氢钠受热易分解,并且分解的产物有 。碳酸钠受热不分解。
(3)人体的胃液中存在一定量的胃酸,其主要成分是盐酸。当胃酸过量时,常有胃疼烧心感觉,易吐酸水,若服用适量胃舒平【其主要成分是Al(OH)3,Al(OH)3难溶于水】,能治疗胃酸过多,其反应的离子方程式是 。
14.(1)下图所示的物质分类方法名称是 。(选填“交叉分类法”或“树状分类法)
(2)以K、Na、H、O、S、N中任意两种或三种元素组成合适的物质,按相同类别分别将化学式填在下表中②、④、⑥后面。
15.完成下列问题
(1)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体8.96L,质量是16g。此混合物中C和O的原子个数比是 ,混合气体的平均摩尔质量是 。
(2)向煮沸的蒸馏水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可制得Fe(OH)3胶体,制取Fe(OH)3胶体的化学方程式为 。检验制得的物质是胶体的实验方法是(写出具体操作、现象和结论)
(3)如图所示,A、B、C、D、E各代表水、锌、二氧化碳、硫酸铜、氢氧化钡中的一种物质。常温下,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应,且A的摩尔质量大于D。请填空:
写出下列物质的化学式:A ,相连环物质间发生的反应中,置换反应共有 个。
16.Ⅰ.央视《每周质量报告》曝光了河北省一些明胶企业将皮革废料熬制成工业明胶,出售给浙江绍兴某些制药企业,最终变成药用胶囊。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,会对人体造成伤害.明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是 价。CrO是一种酸根离子,则Fe(CrO2)2属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(2)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是 (填标号)。
a.都不稳定,密封放置会产生沉淀
b.二者均有丁达尔效应
c.分散质粒子可通过滤纸
(3)已知胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯明胶的装置是下列中的 (填标号)。
A. B. C.
Ⅱ.某金属单质A及其化合物间的转化关系如图所示(某些产物和反应条件已略去),其中C为淡黄色的固体。
请回答下列问题:
(4)下列说法正确的是 (填标号)。
a.A、B均可和H2O反应生成D和氢气
b.C生成D的反应为化合反应
c.C可用作供氧剂
d.D的焰色反应为黄色
(5)写出A与足量CuSO4溶液反应的总化学反应方程式 。
(6)写出D与小苏打溶液反应的离子方程式 。
17.阅读下文,依据文章回答问题。
磁流体是一种新型的功能材料,具有广泛的应用前景。例如在医学领域,一种相容性铁磁流体可被用于癌症检测;利用铁磁流体还可以摘除肿瘤。
磁流体的分类方法较多。按照磁性粒子种类,磁流体可分为:铁氧体类磁流体,其磁性粒子是Fe3O4、MeFe2O4(Me=C,Mn,Ni)等。按照应用领域,磁流体可分为:密封用磁流体、医疗用磁流体、润滑用磁流体、印刷打印用磁流体、能量转换用磁流体等。按照性能指标,磁流体可分为:高粘度磁流体和低粘度磁流体、高挥发损失磁流体和低挥发损失磁流体、高饱和磁化度磁流体和低饱和磁化度磁流体、重磁流体和轻磁流体。
磁流体有不同的制备方法(如下表所示):
其中,化学共沉淀法制备某种磁流体的步骤如下:将物质的量比为1:2的FeSO4和FeCl3的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液(过程中不断搅拌),随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子的直径在5.5~36 nm的磁流体。
(1)磁流体可以分为密封用磁流体、医疗用磁流体、润滑用磁流体、印刷打印用磁流体等,这是按照 的不同进行的分类。
(2)能制得属于胶体的磁流体的方法有 、 。
(3)化学共沉淀法制磁流体的反应为Fe2++ 2Fe3++ 8OH−= + H2O(补充完整离子方程式),将得到的混合物用滤纸过滤,滤液呈黑色。磁流体在 (填序号)。
a.滤纸上b.滤液中
18.(1)将少量饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸可制得Fe(OH)3胶体,反应的化学方程式为: 。
(2)当溶液呈 色时,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体,用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到 。
(3)氢氧化铁胶体与氢氧化铁沉淀的本质区别是 。
(4)下列各项与胶体性质无关的有 。(填序号)
①卤水点豆腐 ②明矾净水 ③油水分离 ④血液透析⑤酸碱中和⑥三角洲形成⑦制备氢氧化铁沉淀⑧臭氧消毒
19.(1)“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化剂及军事科学中。所谓“纳米材料”是指研究、开发出的微粒直径从几纳米到几十纳米的材料,如将纳米材料分散到分散剂中,所得混合物可能具有的性质是 。
A.所得液体能全部透过半透膜 B.能全部透过滤纸
C.有丁达尔效应 D.所得物质一定是悬浊液
(2)把淀粉溶液溶于沸水中,制成淀粉胶体,鉴别溶液和淀粉胶体可以利用的方法是 。
(3)把少量的FeCl3饱和溶液滴入沸水中,制成Fe(OH)3胶体,制备氢氧化铁胶体的化学方程式为 ,向氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸至稀硫酸过量可观察到的现象是 ,写出上述反应的化学方程式 。
20.某化学课外活动小组制备氢氧化铁胶体并检验其性质。
(1)把饱和溶液逐滴滴入沸水中,能形成胶体,其反应的化学方程式为 (填标号,下同)。
a.
b.
(2)为验证制得的分散系是胶体,下列方法中最简单的是 。
a.用一束可见光照射该分散系,观察是否产生丁达尔效应
b.向分散系中加入氯化钠,观察是否聚沉
c.在分散系中插入石墨电极,接通直流电源,观察与直流电源负极相连的一极颜色是否变深
(3)氢氧化铁胶体能稳定存在的原因是 。
a.胶体微粒直径小于1nm
b.胶体微粒均带正电荷
c.胶体微粒能透过滤纸
三、实验题
21.(1)将5-6滴 (填化学式)饱和溶液滴入煮沸的蒸馏水中,继续加热至液体变为 色,制得Fe(OH)3胶体。Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别在于 。
(2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式 。
(3)怎样证明制得的物质是胶体?请简述操作过程 。
22.现有甲、乙、丙三名同学分别进行胶体的制备实验。
甲同学:向的氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液。
乙同学:直接加热饱和溶液。
丙同学:向25mL沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液;继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
试回答下列问题:
(1)其中操作正确的同学是 (填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)证明有胶体生成的实验操作是 利用的胶体性质是 。
(3)在胶体中加入电解质溶液或带有相反电荷的胶体粒子能使胶体粒子沉淀出来。丁同学利用制得的胶体进行下列实验:
①将其装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后发现阴极附近的液体颜色逐渐变深,这表明胶体微粒带 (带“正”或“负”)电荷。
②实验证明,电解质的凝聚能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数,电荷数越大,凝聚力越大。向胶体加入下列电解质时,其凝聚能力最强的为 。
A.NaCl B. C. D.
(4)写出实验室制备胶体的化学方程式: 。
23.某化学兴趣小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液继续煮沸,至液体呈透明的红褐色。反应原理为FeCl3+3H2O =Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
(1)判断胶体的制备是否成功,可利用胶体的 。
(2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因:
①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液,而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果没有观察到 ,其原因是 。
②乙同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果会 ,原因是
③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果会 ,原因是:
(3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体,但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液,结果出现了一系列变化:
①先出现红褐色沉淀,原因是 。
②随后沉淀溶解,此反应的离子方程式是 。
(4)戊同学将氢氧化铁胶体进行电泳实验发现 (填: 阴极、阳极)颜色加深,说明氢氧化铁胶粒带 (填: 正电、负电)
药品柜
甲柜
乙柜
丙柜
丁柜
药品
乙醇、乙酸
活性炭、红磷
锌粒、铜片
氯化钠、氯化钾
物质类别
酸
碱
盐
非金属单质
氢化物
化学式
①H2SO4
②
③NaOH
④
⑤Na2SO4
⑥
⑦H2
⑧N2
⑨NH3
制备方法
化学共沉淀法
碾磨法
蒸着(zhuó)法
制得磁流体颗粒直径
大约40纳米左右
大于300纳米
2-10纳米
参考答案:
1.C
【分析】由阴阳离子构成的化合物称为盐,由共价键构成的化合物称为共价化合物。
【详解】A.Na2O2属于氧化物,不属于盐,A不符合题意;
B.CaCl2属于盐,只含离子键,不含共价键,B不符合题意;
C.属于盐,ClO中含有共价键,C符合题意;
D.KOH属于碱,不属于盐,D不符合题意。
答案选C。
2.B
【详解】A. AgNO3→AgCl,加盐酸可以一步转化,不符合;
B. Na2SO4→NaCl,加入盐酸反应不发生,不能一步转化,符合;
C. CaO→CaSO4,加硫酸可以一步转化,不符合;
D. CaCO3→CO2,加盐酸或硝酸或高温下分解都可以一步转化,不符合;
答案选B。
3.B
【详解】A.酒精是纯净物,不是胶体,不能产生“丁达尔效应”,故不选A;
B.有色玻璃是固溶胶,能产生“丁达尔效应”,故选 B;
C.盐酸属于溶液,不是胶体,不能产生“丁达尔效应”,故不选C;
D.油水是乳浊液,不是胶体,不能产生“丁达尔效应”,故不选D;
选B。
4.C
【详解】A.钻石的主要成分金刚石是碳元素形成的单质,则“钻石恒久远,颗永流传”说明了常温下碳的化学性质稳定,故A正确;
B.“炉火照天地,红星乱紫烟”是描写金属冶炼的过程中炉火熊熊燃烧,炉火照彻天地,柴烟中有红星乱闪,故B正确;
C.“掬月水在手,弄花香满衣”的意思是诗人捧起清澄明澈的泉水,泉水照见月影,好像那一轮明月在自己手里一般,摆弄山花,馥郁之气溢满衣衫,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D.“遥知不是雪,为有暗香来”是指梅花散发出的香味扩散到了诗人的鼻子中,说明了分子是在不断运动的,故D正确;
故选C。
5.D
【详解】分散质粒子直径在1~100nm的分散系为胶体,胶体所具有的性质有:①能产生丁达尔效应;②胶体粒子能通过滤纸但不能通过半透膜;③能产生电泳现象;④介稳性;⑤加热、加入电解质等发生聚沉等;
结合以上分析可知,②③正确,故答案选D。
6.B
【分析】作为酸性氧化物,首先是氧化物,且该氧化物能够与碱发生非氧化还原反应,生成物有且仅有盐和水。
【详解】A.HClO的组成元素有3种,不属于氧化物,A项错误;
B.SO3是氧化物,能与碱反应生成盐和水,如:SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O,B项正确;
C.CO既不能与酸反应生成盐和水,也不能与碱反应生成盐和水,属于不成盐氧化物,C项错误;
D.CaO属于碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水,D项错误;
所以答案选择B项。
7.C
【详解】A、水银是金属汞的俗称,其化学式为Hg,其俗名、化学式不一致,故A错误;
B、胆矾是五水合硫酸铜的俗称,其化学式为CuSO4∙5H2O ,其俗名、化学式不一致,故B错误;
C、烧碱是氢氧化钠的俗称,其化学式为NaOH,其俗名与化学式相对应,故C正确;
D、明矾是十二水合硫酸铝钾的俗称,其化学式为:KAl(SO4)2∙12H2O,其俗名、化学式不一致,故D错误;
故答案选C。
8.C
【分析】
【详解】③中的二氧化氮不是酸性氧化物,属于不成盐氧化物,错误;④分子式符合CnH2nO2的不一定属于羧酸,可能是酯类,错误;其余分类均正确,答案选C。
9.D
【详解】将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质属于胶体,它能产生丁达尔效应,纳米碳胶粒不能透过半透膜孔隙,但能透过滤纸孔隙,遇到电解质,会生成沉淀。
所以,②③④⑥符合题意。
故选D。
10.A
【详解】A选项,明矾、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁等净水剂的净水原理都是利用金属阳离子水解形成胶体,能吸附水中悬浮物,达到净化水的目的,故A正确;
B选项,太阳能电池帆板的材料是硅晶体,故B错误;
C选项,今年是高铁提速年,高铁车厢采用铝合金材料制作,主要因为铝密度小、铝常温下与氧气反应生成致密氧化膜阻止金属继续反应,故C错误;
D选项,工业上可以使用铁制容器储运浓硫酸,是因为常温下,铁与浓硫酸发生钝化,故D错误。
综上所述,答案为A。
【点睛】铁、铝与浓硝酸或浓硫酸在常温下钝化。
11. 1~100nm FeCl3饱和溶液 呈红褐色 胶体 溶液
【详解】(1)分散质粒子直径为1~100nm的分散系是胶体;
(2)制备氢氧化铁胶体操作:取一小烧杯加入40mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至呈红褐色,停止加热;
(3)丁达尔效应可用来区分胶体和溶液。
12. 树状分类法 D B 3 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 红褐 丁达尔效应
【详解】(1)①按照层次,一层一层来分,就像一棵大树,图示方法就是树状图,树状分类法是一种很形象的分类法;②A、碳和一氧化碳具有还原性;B、一氧化碳和二氧化碳属于氧化物;C、二氧化碳和碳酸氢钠碳元素化合价相同; D、只有碳酸氢钠属于电解质,故选D。③晶体碘属于非金属单质,故选B;④将一定量的稀硫酸逐滴滴入到氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中,边滴加边搅拌,直至有少量气泡产生,此过程中共发生的离子反应有OH―+H+=H2O、H++CO32―=HCO3―、HCO3―+H+=H2O+CO2↑三种反应;(2)棕黄色FeCl3溶液中滴入NaOH溶液会产生Fe(OH)3 沉淀,三价铁和强碱中的氢氧根之间发生了反应,即Fe3++3OH-═Fe(OH)3 ↓,在小烧杯中加入30mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入2mL氯化铁棕黄色溶液,继续加热可以获得红褐色的氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体具有丁达尔效应。
13.(1) FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl 当光束通过Fe(OH)3(胶体)时,可以看到一条光亮的“通路”;而光束通过CuSO4溶液时,则没有看到此现象。 是胶体粒子对光线发生了散射 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(2) 变浑浊 液珠 不变 CO2和H2O
(3)Al(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
【解析】(1)
①Fe(OH)3胶体制备的化学方程式为FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl 。②由于胶体有丁达尔效应,而溶液没有,因此当光束通过Fe(OH)3 (胶体)时,可以看到一条光亮的“通路”;而光束通过CuSO4溶液时,则没有看到此现象。产生该现象的原因是胶体粒子对光线发生了散射。③若将实验改为向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,则会产生红褐色沉淀Fe(OH)3,反应的离子方程式为Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓。
(2)
①碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳、碳酸钠和水,二氧化碳通入澄清石灰水会变浑浊, 玻璃管内壁上附有大量的液珠;碳酸钠较稳定,受热不分解,故盛有碳酸钠的长柄V形玻璃管内的澄清石灰水无现象。②碳酸氢钠受热易分解,通入澄清石灰水会变浑浊,说明分解产生了二氧化碳,玻璃管内壁上附有大量的液珠说明生成了H2O。碳酸钠受热不分解。
(3)
胃酸主要成分是盐酸,Al(OH)3和盐酸反应的离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。
14. 树状 HNO3 KOH或NH3•H2O NaNO3、NH4NO3等
【详解】(1)图示分类方法按照层次,一层一层来分,就像一棵大树,有叶、枝、杆、根,所以为树状分类法;
(2)以K、Na、H、O、S、N中任意两种或三种元素可组成酸有:H2SO4、HNO3等,碱有:NaOH、KOH或NH3•H2O,盐有:NaNO3、Na2SO4、NH4NO3等,非金属单质有:H2、N2、O2、S,氢化物有H2O、H2S、NH3等。
15.(1) 4:7 40g/ml
(2) FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 用一束光照射所得的液体,从侧面观察有一条光亮的“通路”出现,说明该物质是胶体
(3) Zn 1
【详解】(1)设混合气体中CO为xml,CO2为yml,则,解得x=0.1,y=0.3,C和O的原子个数比是(0.1+0.3):(0.1+2×0.3)=4:7;混合气体的平均摩尔质量是=40g/ml
(2)Fe(OH)3胶体的制备过程:向煮沸的蒸馏水中逐滴加入FeCl3饱和溶液;继续煮沸至溶液呈红褐色,FeCl3+3H2OFe(OH)3胶体+3HCl,停止加热,可制得Fe(OH)3胶体,故答案为:FeCl3+3H2OFe(OH)3胶体+3HCl;胶体有丁达尔效应,故检验制得的物质是胶体的实验方法是用一束光照射所得的液体,从侧面观察有一条光亮的“通路”出现,说明该物质是胶体;
(3)Zn能与CuSO4溶液反应,CuSO4能与Ba(OH)2反应,Ba(OH)2能与CO2反应,CO2能与H2O反应,故A和E是Zn和H2O中的一种,B和D为CuSO4或CO2中的一种,由于相对分子质量:B>D,故B是CuSO4,D是CO2,A是Zn;
置换反应是单质和化合物反应产生另一种单质和另一种化合物的反应。在上述反应中单质只有Zn,因此Zn与CuSO4反应产生ZnSO4和Cu的反应为置换反应,其它反应均不是置换反应,故属于置换反应的只有1个。
16.(1) +2 盐
(2)c
(3)C
(4)cd
(5)2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
(6)HCO+OH-=CO+H2O
【解析】(1)
Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,O为-2价,所以Fe为+2价;Fe(CrO2)2由酸根阴离子和金属阳离子构成,故属于盐;
(2)
a.明胶的水溶液为胶体,胶体性质较稳定,溶液性质稳定,放置不会沉淀,a不选;
b.丁达尔效应为胶体特有的性质,溶液不具有丁达尔效应,b不选;
c.胶体和溶液的分散质粒子均可以透过滤纸,c选;
故答案为c;
(3)
根据题意可以分离胶体和溶液应选用半透膜,采用渗析的方法,故选C;
(4)
A为金属单质,C为淡黄色固体,则C应是Na2O2,A为Na,B为Na2O,D为NaOH。
a.B为氧化钠,与水反应不生成氢气,a错误;
b.C为过氧化钠,与水反应生成NaOH和O2,产物不止一种,不是化合反应,b错误;
c.C为过氧化钠,与水、二氧化碳反应均可以生成氧气,可以用作供氧剂,c正确;
d.D为NaOH,含有Na元素,焰色反应为黄色,d正确;
综上所述选cd;
(5)
Na与硫酸铜溶液反应时,先与水反应生成NaOH和H2,NaOH又和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,总反应为:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑;
(6)
NaOH与小苏打即NaHCO3反应生成碳酸钠和水,离子方程式为HCO+OH-=CO+H2O。
17. 应用领域 化学共沉淀法 蒸着法 Fe3O4 4 b
【详解】(1)由信息知,磁流体可以分为密封用磁流体、医疗用磁流体、润滑用磁流体、印刷打印用磁流体等,这是按照按照应用领域的不同进行的分类。
(2)分析表中制得磁流体颗粒直径可知:能制得属于胶体的磁流体的方法有化学共沉淀法、蒸着法。
(3)依据原子守恒电荷守恒得到,化学共沉淀法制磁流体的反应为:,将得到的混合物用滤纸过滤,滤液呈黑色。磁流体在滤液中,其原因是胶体的分散质能通过滤纸孔隙,所以答案为Fe3O4、4;b。
18. FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl 红褐色 一条光亮的通路 分散质粒子直径大小不同 ③⑤⑦⑧
【详解】(1)将少量饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸可制得Fe(OH)3胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl,故答案为:FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl;
(2)当溶液呈红褐色时,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体,用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到一条光亮的通路,即丁达尔效应,故答案为:红褐色;一条光亮的通路;
(3)氢氧化铁胶体属于胶体,分散质粒子直径介于1-100nm之间,氢氧化铁沉淀粒子直径大于100nm,即二者的本质区别是分散质粒子直径大小不同,故答案为:分散质粒子直径大小不同;
(4)①卤水点豆腐利用了胶体遇到电解质溶液产生聚沉;
②明矾净水是因为Al3+水解产生氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸附水中悬浮杂质产生聚沉;
③油水分离可用分液,利用二者互不相溶原理,与胶体性质无关;
④血液属于胶体,血液透析利用胶体的渗析;
⑤酸碱中和是酸电离的H+与碱电离的OH-结合成H2O的过程,与胶体性质无关;
⑥三角洲形成是因为部分土壤分散到水中形成胶体遇到电解质溶液产生聚沉;
⑦氢氧化铁沉淀和水的混合物属于浊液,制备氢氧化铁沉淀与胶体性质无关;
⑧臭氧消毒利用了臭氧的强氧化性使蛋白质变性,与胶体性质无关;
综上所述,③⑤⑦⑧与胶体性质无关,故答案为:③⑤⑦⑧。
19. BC 用可见光照射后可观察是否有丁达尔效应,若有则为胶体 FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl 先有红褐色沉淀生成,后红褐色沉淀溶解,溶液变为棕黄色 2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O
【分析】(1)由“纳米技术”是指粒子直径在几纳米到几十米的材料,则分散到液体分散剂中,分散质的直径在1nm~100nm之间,以此来解答;
(2)胶体具有丁达尔效应,而溶液不具备;
(3)制备胶体的原理是利用铁离子水解生成氢氧化铁胶体;向Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸,先发生胶体的聚沉,然后二者之间会发生复分解反应。
【详解】(1)分散系中分散质的直径在1nm~100nm之间的属于胶体分散系,由“纳米技术”是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料,则分散到液体分散剂中,分散质的直径在1nm~100nm之间,则该混合物属于胶体,所以所得混合物可能具有的性质是胶体的性质;
A.胶体的分散质微粒较大,不能通过半透膜,故A错误;
B.胶体的分散质微粒较大,不能通过半透膜,但能透过滤纸,故B正确;
C.胶体都能产生丁达尔效应,故C正确;
D.胶体不是悬浊液,故D错误;
故答案为BC;
(2)胶体和溶液的区别是:胶体具有丁达尔效应,而溶液不具备,可以据此来鉴别二者,故用可见光照射胶体,观察有无“丁达尔现象”,有就是胶体;
(3)制备胶体的原理是利用铁离子水解生成氢氧化铁胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl;向Fe(OH)3胶体中滴入稀硫酸,胶体会发生聚沉,然后Fe(OH)3与硫酸发生复分解反应,沉淀又消失,发生反应的化学方程式为2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O。
20. b a b
【分析】掌握胶体的性质以及制备方法。
【详解】(1)氢氧化铁胶体是透明的红褐色液体,不是沉淀,故b项正确,故答案为b;
(2)检验胶体最简单的方法是利用丁达尔现象,故a项正确,故答案为a;
(3)氢氧化铁胶体微粒均带正电荷,胶体微粒之间相互排斥,所以氢氧化铁胶体能稳定存在,故b项正确,故答案为b。
【点睛】本题需要学生熟练掌握胶体的性质以及制备方法。
21. FeCl3 红褐 分散质微粒直径大小不同 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 用激光笔照射制取得到的红褐色液体,若从侧面看到有一条光亮的通路,就证明产生了胶体。
【详解】(1)将5-6滴饱和FeCl3溶液滴入到200 mL煮沸的蒸馏水中,继续加热至液体变为红褐色,停止加热,就制取得到Fe(OH)3胶体。Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别在于分散质微粒直径大小不同。Fe(OH)3胶体中分散质微粒直径在1-100 nm之间,而Fe(OH)3沉淀的分散质微粒直径大于100 nm;
(2)将5-6滴饱和FeCl3溶液滴入到200 mL煮沸的蒸馏水中,继续加热至液体变为红褐色,停止加热,就制取得到Fe(OH)3胶体,制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)用激光笔照射制取得到的红褐色液体,若从侧面看到有一条光亮的通路,就证明产生了胶体,这种现象为胶体特有的性质,即胶体能够产生丁达尔效应。
22.(1)丙
(2) 用激光笔照射溶液,若出现明显的光路,证明有Fe(OH)3胶体生成 丁达尔效应
(3) 正 D
(4)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
【详解】(1)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,继续加热至溶液变为红褐色时立即停止加热,因此操作正确的是丙同学,其它做法都不能生成胶体,往往得到沉淀,故答案为:丙;
(2)胶体具有丁达尔效应,当用激光笔照射时,会有一道明亮的光路,因此证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是用激光笔照射溶液,若出现明显的光路,证明有Fe(OH)3胶体生成,故答案为:用激光笔照射溶液,若出现明显的光路,证明有Fe(OH)3胶体生成;丁达尔效应;
(3)①Fe(OH)3胶粒带正电,通电时带正电荷的粒子向阴极移动,阴极附近的颜色逐渐变深,故答案为:正;D;
②电解质的凝聚能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数,电荷数越大,凝聚力越大。由于Fe(OH)3胶粒带正电,选项A~D中阴离子所带电荷数分别是1、1、2、3,所以凝聚能力最强的为Na3PO4,故答案选D;
(4)实验室制备胶体的化学方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,故答案为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
23. 丁达尔效应 红褐色液体 FeC13溶液太稀,生成的Fe(OH)太少 生成红褐色沉淀 自来水中含有电解质,胶体发生聚沉 生成红褐色沉淀 长时间加热胶体发生聚沉 电解质H2SO4使Fe(OH)胶体聚沉而产生沉淀 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 阴极 正电
【详解】(1)判断胶体的制备是否成功可利用胶体的丁达尔效应,即当一束光线透过胶体时,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现一条光亮的“通路”的现象;
(2)①制备氢氧化铁胶体时用稀氯化铁溶液会导致生成的氢氧化铁太少导致实验失败,因此不会观察到红褐色液体,原因是FeC13溶液太稀,生成的Fe(OH)3太少;
②自来水中含有电解质,会使氢氧化铁胶体发生聚沉,生成红褐色沉淀;
③氢氧化铁胶体长时间煮沸会发生聚沉,生成红褐色沉淀;
(3)①稀H2SO4是电解质溶液,会使氢氧化铁胶体聚沉,生成红褐色沉淀;
②随后沉淀溶解是发生酸碱中和反应,离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O;
(4)氢氧化铁胶体的胶粒带正电,因此进行电泳实验时氢氧化铁胶粒会向带负电的阴极移动,所以阴极颜色加深。
【点睛】常见的胶体聚沉的方法有加电解质、加热、加带相反电荷的胶粒的胶体。
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