北京师范大学2023--2024学年附属实验中学高一上学期化学12月统练(解析版)
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这是一份北京师范大学2023--2024学年附属实验中学高一上学期化学12月统练(解析版),共23页。试卷主要包含了 下列粒子不具有氧化性的是, 下列物质中,属于电解质的是等内容,欢迎下载使用。
1.本试卷共9页,共34题;答题纸共2页。满分100分。考试时间90分钟。
2.在答题卡上准确填写班级、姓名、学号,贴好条形码。
3.试卷答案一律填写在答题卡上,在试卷上作答无效。选择题须用2B铅笔将选中项涂黑涂满,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 A1-27
第一部分(选择题 共50分)
每小题只有一个选项符合题意(1~25小题,每小题2分)
1. 合金的应用促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【分析】合金是两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的混合物,具有金属的性质和良好的性能。
【详解】A.铝合金硬币由金属材料制成,属于合金,故A不符合题意;
B.瓷器属于硅酸盐产品,不属于合金,故B符合题意;
C. 钛合金属于合金,是金属材料,故C不符合题意;
D.不锈钢含铁、铬等元素、属于合金,故D不符合题意;
答案选B。
2. 用洁净铂丝蘸取溶液放在煤气灯外焰里灼烧,可观察到火焰的颜色为( )
A. 紫色B. 黄色C. 绿色D. 红色
【答案】B更多课件 教案 视频 等优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 【解析】
【详解】焰色反应为元素的性质,钠元素的焰色反应火焰呈黄色,用洁净的铂丝蘸取NaCl溶液放在煤气灯外焰里灼烧,可观察到火焰的颜色为黄色,故选B。
答案选B。
【点睛】焰色反应钾元素为紫色(透过蓝色钴玻璃),铜元素为绿色,钙为红色。
3. 下列仪器不能用于加热的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.该仪器为试管,试管为可直接加热的仪器,故A不选;
B.该仪器为圆底烧瓶,垫上石棉网可以给圆底烧瓶加热,故B不选;
C.该仪器为坩埚,坩埚为可直接加热的仪器,故C不选;
D.该仪器为容量瓶,容量瓶为不能加热的仪器,故D选;
故选:D。
4. 下列反应一 定属于氧化还原反应的是:
A. 化合反应B. 分解反应C. 置换反应D. 复分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.有的化合反应(如有单质参加、SO2与H2O2生成H2SO4)是氧化还原反应,有的化合反应(如CaO与H2O反应)不是氧化还原反应,A不符合题意;
B.有的分解反应(有单质生成、歧化反应)是氧化还原反应,有的分解反应(如CaCO3分解反应)不是氧化还原反应,B不符合题意;
C.置换反应中既有化合物转化为单质、又有单质转化为化合物,一定有化合价发生变化,一定是氧化还原反应,C符合题意;
D.复分解反应是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应,一定是非氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
5. 下列物质与Cl2反应,能发出苍白色火焰的是
A. H2B. NaC. FeD. Cu
【答案】A
【解析】
【详解】A.纯净的H2在Cl2的集气瓶中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾出现,A符合题意;
B.Na与Cl2在加热条件下发生反应,呈现黄色火焰,B不符合题意;
C.Fe与Cl2在加热条件下发生反应,生成棕褐色的烟,不会发出苍白色火焰,C不符合题意;
D.Cu与Cl2在加热条件下发生反应,生成棕黄色的烟,不会发出苍白色火焰,D不符合题意;
故选A。
6. 下列粒子不具有氧化性的是
A. H+B. O2C. MgD. CO2
【答案】C
【解析】
【分析】处于元素的最高价或中间价态的微粒具有氧化性,处于元素最低价的微粒不具有氧化性,由此分析。
【详解】A.氢元素的化合价有-1价、0价、+1价等,H+中氢元素的化合价为+1价,处于最高价,具有氧化性,故A不符合题意;
B.氧元素的化合价有-2价、-1价、0价,O2中氧元素的化合价为0价,可以下降,具有氧化性,故B不符合题意;
C.Mg元素的化合价有+2价、0价,Mg元素的化合价为0价,为最低价,不具有氧化性,具有还原性,故C符合题意;
D.C元素的化合价有-4价、-2价、0价、+2价、+4价等,CO2中碳元素的化合价为+4价,为最高价,具有氧化性,故D不符合题意;
答案选C。
7. 下列物质能与水反应生成碱并放出气体的是
A. Na2OB. Na2O2C. NaHCO3D. Na2CO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na2O可与水反应生成氢氧化钠,不会产生气体,A不符合题意;
B.Na2O2和水反应可生成氢氧化钠和氧气,B符合题意;
C.NaHCO3溶于水,不与水反应,C不符合题意;
D.Na2CO3溶于水,不与水反应,D不符合题意;
故选B。
8. 下列关于物质的分类的说法中,不正确的是
A. HNO3属于酸B. NaOH属于碱
C. SO2属于氧化物D. 石灰水属于纯净物
【答案】D
【解析】
【详解】A.HNO3在水溶液中电离的阳离子全部是氢离子,属于酸,A正确;
B.NaOH在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱,B正确;
C.氧化物是指含两种元素,其中一种元素为O元素的化合物,SO2属于氧化物,C正确;
D.石灰水是氢氧化钙的水溶液,属于混合物,D错误;
故选D。
9. 当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A. NaCl溶液B. 蔗糖溶液C. CuSO4溶液D. Fe(OH)3胶体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】丁达尔效应是胶体特有的性质,NaCl溶液、蔗糖溶液和CuSO4溶液都是溶液不具有丁达尔效应,Fe(OH)3胶体可以观察到丁达尔效应。故答案为:D。
10. 下列物质中,属于电解质的是
A. CuB. K2SO4C. 稀 HNO3D. 酒精
【答案】B
【解析】
【详解】A. Cu是单质,所以既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.K2SO4处于熔融态或水溶液中含有自由移动的离子,所以能导电,故K2SO4是电解质,故B正确;
C. 稀 HNO3是混合物不是化合物,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D. 酒精水溶液中和熔融状态下均不能导电,属于非电解质,故D错误;
答案选B。
11. 下列电离方程式书写不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A. 硝酸在水中完全电离产生氢离子和硝酸根: ,A正确;
B.氢氧化钾在水中完全电离产生钾离子和氢氧根离子: ,B正确;
C. 氯化铁在水中完全电离产生铁离子和氯离子:,C不正确;
D. 硝酸铵在水中完全电离产生铵离子和硝酸根离子:,D正确;
答案选C。
12. 实验室中,下列行为不符合安全要求的是
A. 在通风橱内制备有毒气体
B. 将过期的化学药品直接倒入下水道
C. 熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
D. 用干燥沙土覆盖少量燃着的金属钠
【答案】B
【解析】
【详解】A.在通风橱内制备有毒气体就可以避免实验造成人员中毒事件的发生,符合安全要求,A不符合题意;
B.将过期的化学药品直接倒入下水道,会造成水污染、土壤污染,不符合安全要求,B符合题意;
C.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭,可以避免酒精挥发引发的火灾,符合安全要求,C不符合题意;
D.用干燥沙土覆盖少量燃着的金属钠就可以避免钠与水等物质反应而引发危险,符合安全要求,D不符合题意;
故合理选项是B。
13. 下列物质间的转化,不能一步实现的是
A. Na→Na2OB. Al→AlCl3C. Fe→Fe3O4D. Fe2O3→Fe(OH)3
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na在常温下可以与氧气反应生成氧化钠,可以一步实现,故A不符合题意;
B.Al可以与氯气在点燃下反应生成AlCl3,可以一步实现,故B不符合题意;
C.Fe在纯氧中可燃烧生成Fe3O4,可以一步实现,故C不符合题意;
D.三氧化二铁不与水反应,无法一步转化为氢氧化铁,故D符合题意;;
答案为D。
14. 下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A. K+、Ba2+、、Cl-B. Na+、H+、、
C. Na+、Cu2+、OH-、D. Fe2+、H+、、ClO-
【答案】A
【解析】
【详解】A.四种离子之间不反应,能大量共存,A正确;
B.H+、之间会发生反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,B错误;
C.Cu2+、OH-之间会发生反应生成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,C错误;
D.Fe2+有还原性,ClO-有氧化性,两者会发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;
故选A。
15. 下列反应能用表示的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.非金属氧化物在离子方程式中保留化学式,改写成离子方程式为:,A不符合题意;
B.稀的强酸与强碱反应的实质为氢离子与氢氧根离子的反应,所以可以用表示,B符合题意;
C.Cu(OH)2为难溶物,离子方程式中保留化学式,不能用表示上述化学反应,C不符合题意;
D.生成的硫酸钙微溶物以沉淀形式书写,离子方程式表示为:,D不符合题意;
故选B。
16. 下列说法中,正确的是
A. 1mlCO2中含有的原子数为NA
B. 1mlN2与1mlO2的质量比为7∶8
C. 常温常压下,1mlCO的体积是22.4L
D. 0.1ml/LNa2SO4溶液中含有0.2mlNa+
【答案】B
【解析】
【详解】A.1mlCO2中含有的原子数为3NA,A错误;
B.1mlN2与1mlO2质量比为28∶32=7∶8,B正确;
C.标况下,1mlCO的体积是22.4L,C错误;
D.未告知溶液的体积不能计算钠离子的物质的量,D错误;
故选B。
17. 下列化学反应中水作氧化剂的是
A. Na2O2与水反应B. 钠与水反应
C. Na2O与水反应D. Cl2与水反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠与水反应是过氧化钠自身的歧化,水既不是氧化剂也不是还原剂,A错误;
B.钠与水反应,钠作还原剂,水作氧化剂,B正确;
C.氧化钠与水反应生成氢氧化钠,为非氧化还原反应,C错误;
D.氯气与水反应是氯气自身的歧化,水既不是氧化剂也不是还原剂,D错误;
故选B。
18. 下列解释实验现象的离子方程式正确的是
A. 用稀盐酸溶解大理石:+2H+=CO2↑+H2O
B. Cl2用于自来水消毒:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C. 用FeCl3溶液蚀刻覆铜板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
D. 向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2+Ca2++2OH-=CaCO3↓++2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.用稀盐酸溶解大理石:+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+,A错误;
B.Cl2用于自来水消毒:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,B错误;
C.用FeCl3溶液蚀刻覆铜板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,C正确;
D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O,D错误;
故选C。
19. 下列对图示的解释不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液的导电性降低,a时刻导电能力几乎为0说明氢氧化钡溶液与稀硫酸恰好完全中和,故A正确;
B.光照过程中氯水中的次氯酸会遇光分解生成盐酸和氧气,溶液酸性增强,溶液pH减小,故B正确;
C.由图可知,氯化钠的形成过程为钠原子失去一个电子形成钠离子,氯原子得到一个电子形成氯离子,钠离子与氯离子之间通过离子键结合形成氯化钠晶体,则用电子式表示氯化钠的形成过程为,故C错误;
D.氯化钠是盐,在水分子作用下完全电离出钠离子和氯离子,电离方程式为,故D正确;
故选C。
20. 在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A. 氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B. 向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C. 向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D. 向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
【答案】D
【解析】
【详解】A、氯气是黄绿色气体,因此氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2,A正确;
B、向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,白色沉淀是氯化银,这说明氯水中含有Cl-,B正确;
C、向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,气体是CO2,这说明氯水中含有H+,C正确;
D、向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,因此不能说明氯水中含有HClO,D不正确。
答案选D。
21. 某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并研究反应后硬质试管中黑色固体物质的成分。下列说法正确的是
A. 观察到肥皂水中产生气泡说明该反应中已经有氢气生成
B. 向反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解,若滴加KSCN溶液后不变红色,说明没有生成
C. 向反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解,若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀,说明铁粉未完全反应
D. 排除氧气干扰的条件下,将反应后的固体用稀硫酸溶解,若滴加KSCN溶液后变红色,说明黑色固体中可能有
【答案】D
【解析】
【详解】A.在导管末端会产生大量的肥皂泡,用燃着的火柴靠近肥皂泡,有爆鸣声才能说明是氢气,故A错误;
B.若滴加KSCN溶液后不变红色,说明不含三价铁离子,但由于铁粉能把三价铁离子还原成二价铁离子,不能确定黑色粉末是否含有Fe3O4,故B错误;
C.若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀,说明含有二价铁离子,不能确定二价铁离子来自铁粉还是Fe3O4,故C错误;
D.若滴加KSCN溶液后变红色,说明含三价铁离子,说明黑色固体中可能有,故D正确;
故选D。
22. 把5.1 g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到5.6 L H2(标准状况)该合金中铝和镁的物质的量之比为
A. 1:1B. 2:1C. 3:2D. 2:3
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】反应产生的5.6 L标准状况下H2的物质的量n(H2)==0.25 ml。Mg是+2价金属,Al是+3价金属,假设合金中含有Mg、Al的物质的量分别是x、y,可得24x+27y=5.1 g;2x+3y=2×0.25 ml,两式联立,解得x=0.1 ml,y=0.1 ml,所以n(Al):n(Mg)=y:x=1:1,故合理选项是A。
23. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如下图所示(CuS不溶于水),下列说法中不正确的是
A. 过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
B. 过程②中,Fe3+作氧化剂
C. 过程③中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:1
D. 回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,过程①发生的反应为硫化氢与溶液中的铜离子反应生成硫化铜沉淀和氢离子,反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,过程②发生的反应为溶液中铁离子与硫化铜反应生成铜离子、亚铁离子和硫,反应的离子方程式为CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S,过程③发生的反应为酸性条件下溶液中的亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则总反应为铜离子和铁离子做催化剂条件下,硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应方程式为2H2S+O22H2O+2S↓。
【详解】A.由分析可知,过程①中生成硫化铜沉淀的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,故A正确;
B.由分析可知,过程②中铁元素的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,故B正确;
C.由分析可知,过程③中氧元素的化合价降低被还原,氧气是反应的氧化剂,铁元素的化合价升高被氧化,亚铁离子是还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量比为1:4,故C错误;
D.由分析可知,回收硫的总反应为铜离子和铁离子做催化剂条件下,硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应方程式为2H2S+O22H2O+2S↓,故D正确;
故选C。
24. 利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图如图,已知:Zn溶于强碱时生成易溶于水的[Zn(OH)4]2-,下列有关说法正确的是
A. 用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮,主要目的是为了处理表面的油污
B. “酸溶”的离子方程式为:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C. “氧化”后溶液中所存在的阳离子有:H+、Na+、Fe2+、Fe3+
D. Fe3O4胶体粒子可通过过滤操作得到
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据Zn能溶于强碱溶液,可知用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮,主要目的是为了除去表面的锌皮,故A错误;
B.根据流程图可知,酸溶的过程主要是铁和稀硫酸反应,其离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B错误;
C.Fe3O4结构中既有Fe3+,又有Fe2+,所以加入的双氧水要适量,不能把Fe2+完全氧化,则氧化后的溶液中的阳离子有H+、Na+、Fe2+、Fe3+,故C正确;
D.因胶体粒子能通过滤纸,所以Fe3O4胶体粒子不能通过过滤操作得到,故D错误;
答案C。
25. 为研究Na的性质,进行如下实验
下列说法中,不正确的是
A. Ⅰ中现象说明Na与水反应放热
B. Ⅰ中反应的离子方程式为
C. Ⅲ中白雾比Ⅱ中多,说明Ⅲ中反应放热比Ⅱ中更多
D. 推测Ⅲ中反应缓慢可能与c(Cl-)以及生成的白色固体有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ⅰ中Na投入到蒸馏水中,可与水发生反应,产生少量白雾,说明剧烈,且放热,A正确;
B.Ⅰ中Na投入到蒸馏水中,可与水发生反应,反应的离子方程式为,B正确;
C.浓盐酸易挥发,所以对照实验Ⅲ和Ⅱ,钠与氢离子反应放热,除了有挥发的水蒸气以外,还有HCl,它在空气中与水蒸气结合,呈现更多的白雾,C错误;
D.实验Ⅲ和Ⅱ对照可知,反应的实质是钠与氢离子反应,之所以反应缓慢,可能与c(Cl-)以及生成的白色固体有关,D正确;
故选C。
第二部分(非选择题 共50分)
26. 补齐物质与其用途之间的连线___________。
【答案】
【解析】
【详解】A.氯化铁中铁离子具有氧化性,可以用来蚀刻铜板;B.氧化铁为红色粉末,可以用做红色颜料;C.漂白粉能消毒杀菌,可以用来给游泳池消毒;D.碳酸氢钠受热分解,可以用来焙制糕点。
27. 煤的气化是煤炭综合利用的重要途径之一,主要反应为 。
(1)该反应中,化合价升高的元素是_______(填元素符号),氧化剂是_______(填化学式)。
(2)若消耗了1 ml C,则生成CO体积约是__L(标准状况),转移电子的物质的量为__ml。
【答案】 ①. C ②. H2O(g) ③. 22.4 ④. 2
【解析】
【详解】(1)反应中,C元素化合价从0价升高到+2价,被氧化,H2O(g)中H元素的化合价从+1价降低到0价,被还原,则H2O(g)作氧化剂,故答案为:C;H2O(g);
(2)根据方程式可得出关系式:CCO,所以若消耗了1 ml C,则生成CO的物质的量也为1ml,其体积在标准状况下约是1ml=22.4L;转移电子的物质的量为1ml=2ml,故答案为:22.4;2。
28. 实验室用NaOH固体配制100mL2.00ml/L的NaOH溶液。
(1)需要称取NaOH固体___________g。
(2)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、量筒、___________。
(3)下列操作中,使得配制溶液浓度偏小的是___________(填字母)。
a.NaOH固体在空气中长期放置
b.使用前容量瓶中刻度线下方有水,没有干燥
c.定容时仰视液面
【答案】(1)8.0 (2)100mL容量瓶
(3)ac
【解析】
【小问1详解】
配制100mL2.00ml/L氢氧化钠溶液需要称取氢氧化钠固体的质量为2.00ml/L×0.1L×40g/ml=8.0g,故答案为:8.0;
【小问2详解】
由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,100mL2.00ml/L氢氧化钠溶液中需要用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶,故答案为:100mL容量瓶;
【小问3详解】
a.氢氧化钠固体在空气中长期放置会使氢氧化钠的物质的量减小,导致配制溶液浓度偏小,故正确;
b.使用前容量瓶中刻度线下方有水,没有干燥对溶质的物质的量和溶液的体积无影响,对配制溶液浓度无影响,故错误;
c.定容时仰视液面会使溶液的体积偏大,导致配制溶液浓度偏小,故正确;
故选ac。
29. Na2CO3和 NaHCO3是两种常见的钠盐。
(1)下列关于 Na2CO3和 NaHCO3的说法中,正确的是_______(填字母)。
a.Na2CO3和 NaHCO3的溶液均显碱性
b.相同温度下,NaHCO3的溶解度大于 Na2CO3
c.向等质量的 Na2CO3和 NaHCO3固体中分别滴加足量的盐酸,相同条件下产生 CO2的体积也相同
(2)按下图所示装置实验,可得到“Na2CO3的热稳定性比 NaHCO3强”的结论,证据是_______ 。
【答案】 ①. a ②. A装置中澄清石灰水不变化,B装置中澄清石灰水变浑浊
【解析】
【详解】(1)a.Na2CO3和 NaHCO3的溶液均显碱性,正确;b.相同温度下,NaHCO3的溶解度小于 Na2CO3 ,错误;c.向等质量的 Na2CO3 和 NaHCO3固体,物质的量是NaHCO3大,则与足量的盐酸反应产生 CO2 的体积(相同条件下)是 NaHCO3大,错误;则答案为a。
(2)由实验装置,可得到“Na2CO3 的热稳定性比 NaHCO3强”的结论,证据是:A装置中澄清石灰水不变化,B装置中澄清石灰水变浑浊,可见碳酸钠受热不分解、而碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体。
30. 阅读下面一段材料并回答问题。
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为___________。
(2)制备K2FeO4需要在___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)环境中进行。
(3)下列关于K2FeO4的说法中,不正确的是___________。
a.是强氧化性的盐
b.固体保存需要防潮
c.其消毒和净化水的原理相同
d.其净水优点有:作用快、安全性好、无异味
(4)将K2FeO4与水反应的化学方程式补充完整:___________。
4K2FeO4+口H2O=口Fe(OH)3(胶体)+口__________+口KOH
(5)消毒净化500m3水,至少需要K2FeO4的质量为___________kg。[M(K2FeO4)=198g/ml]
【答案】(1)+6 (2)碱性
(3)c (4)4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH
(5)2.5
【解析】
【小问1详解】
K2FeO4中铁元素的化合价,K为+1,O为-2,化合价代数和为0,则Fe为+6;
【小问2详解】
根据题干信息“干燥品在室温下稳定,在强碱溶液中稳定,随着pH减小,稳定性下降”可知,K2FeO4在强碱溶液中稳定,所以制备需要在碱性环境中进行;
【小问3详解】
a.依据题给信息“K2FeO4通过强烈的氧化作用杀灭细菌”,则K2FeO4是具有强氧化性的盐,a正确;
b.K2FeO4干燥品在室温下稳定,与水反应放出氧气,所以固体保存时需要防潮,b正确;
c.其消毒原理是利用强氧化性杀死细菌,净水原理是生成的Fe(OH)3(胶体)具有强吸附作用,原理不相同,c不正确;
d.消毒净化1L水投放5mg K2FeO4,即可达到卫生标准,则其用于饮用水消毒净化的优点有:作用快、安全性好、无异味,d正确;
故答案为c;
【小问4详解】
将K2FeO4转化为Fe(OH)3,作氧化剂,则还原产物为O2,依据得失电子守恒的原则,质量守恒,配平其它物质的化学计量数,则与水反应的化学方程式为:4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH;
【小问5详解】
已知消毒净化1L水投放5mgK2FeO4即可达到卫生标准。500m3水为5.0105L的水,故消耗高铁酸钾的质量为5.0105L5mg/L=2.5kg。
31. 某同学用下图装置制取 Cl2 并探究性质,回答下列问题:
(1)装置①用于制取 Cl2,反应的化学方程式是_______。
(2)装置②的作用是_______。
(3)装置③中的现象是_______。
(4)为验证 Cl2 的氧化性强于 I2,在③、④之间增加装置 X,将装置 X 补充完整并标明所用试剂_______,装置 X 中发生反应的离子方程式是_______。
(5)装置④中发生反应的离子方程式是_______。
【答案】 ①. ②. 除去氯气中挥发的HCl ③. 湿润的有色布条褪色 ④. (答案合理即可) ⑤. Cl2+2I-=I2+2Cl- ⑥. Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【解析】
【分析】装置①利用二氧化锰和浓盐酸共热制取Cl2,因氯气中含挥发的HCl,所以装置②中盛放的是饱和食盐水可除去HCl,装置③中目的是为了检验湿润的氯气可使有色布条褪色的性质,装置④根据题干信息可知,目的是检验氯气的氧化性强于碘单质的,最后多余的氯气可利用氢氧化钠溶液进行吸收,据此分析解答。
【详解】(1)装置①利用二氧化锰和浓盐酸共热制取Cl2,其化学方程式为:;
(2)装置②中盛放的是饱和食盐水,其主要作用是除去氯气中挥发的HCl;
(3)经过除杂后的氯气通入装置③中,湿润的有色纸条遇到氯气因生成具有漂白性的次氯酸而褪色,故答案为:湿润的有色纸条褪色;
(4)Cl2的氧化性强于I2,可选取湿润的淀粉KI试纸为材料,所以设计实验如下:将氯气通入盛有湿润的淀粉KI试纸的集气瓶中,若试纸变蓝,则说明氯气的氧化性大于碘单质的,发生的离子方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-,具体装置图如图:;
(5)氢氧化钠溶液进行尾气处理,吸收多余的氯气,发生的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
32. 某实验小组在实验室进行 Fe(II)与 Fe(III)相互转化的实验:
(1)检验试管 a 溶液中含有 Fe3+的实验方案为:在试管中加入少量 a 中溶液,_______(填操作和现象),说明其中含有 Fe3+。
(2)向试管 a 中加入过量铁粉的离子方程式是_______。
(3)试管 b 中的实验现象是_______。
(4)试管 c 中产生白色沉淀,一段时间后部分沉淀变为红褐色。写出白色沉淀变为红褐色的化学方程式_______。
(5)实验小组为探究反应物浓度对 Fe(OH)2制备效果的影响,以 Fe(OH)2 沉淀白色持续时间(t)为指标,t 越大,实验效果越好。部分实验数据如下:
①实验 i、ii、iii 的目的是_______。
②小组同学通过实验推断:其他条件不变时,所用 NaOH 溶液的浓度越大,实验效果越好。推断的证据是_______。
【答案】 ①. 加入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色 ②. ③. 紫红色溶液褪色 ④. ⑤. 探究FeSO4溶液的浓度对 Fe(OH)2制备效果的影响 ⑥. 实验ii、iv 、v中,w(FeSO4)均为5﹪,w(NaOH)分别为15%、25%和35%,所得氢氧化亚铁沉淀白色持续时间分别为138s、142s和180s,说明其他条件不变时,所用 NaOH 溶液的浓度越大,实验效果越好。
【解析】
【详解】(1)检验试管 a 的溶液中含有 Fe3+的实验方案为:在试管中加入少量 a 中溶液,加入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色,说明其中含有 Fe3+。
(2)向试管 a 中加入过量铁粉,铁与Fe3+反应生成Fe2+,离子方程式是。
(3)试管 b 中,足量的硫酸亚铁溶液和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,生成硫酸铁、硫酸锰和水,酸性高锰酸钾溶液完全消耗,则实验现象是紫红色溶液褪色。
(4)试管 c 中硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液反应产生白色沉淀氢氧化亚铁,一段时间后部分沉淀变为红褐色的氢氧化铁沉淀。白色沉淀变为红褐色的化学方程式为 。
(5)①实验 i、ii、iii中,w(NaOH)均为15﹪,w(FeSO4)不同,则目的是探究FeSO4溶液的浓度对 Fe(OH)2制备效果的影响;
②小组同学通过实验推断:其他条件不变时,所用 NaOH 溶液的浓度越大,实验效果越好。推断的证据是:实验ii、iv 、v中,w(FeSO4)均为5﹪,w(NaOH)分别为15%、25%和35%,所得氢氧化亚铁沉淀白色持续时间分别为138s、142s和180s,说明其他条件不变时,所用 NaOH 溶液的浓度越大,实验效果越好。
33. MnO2是重要化工原料,由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如下:
资料:
①软锰矿的主要成分为MnO2,主要杂质有Al2O3和SiO2。
②金属离子沉淀的pH:
③该工艺条件下,MnO2与H2SO4不反应。
(1)溶出
①溶出前,软锰矿需研磨,目的是___________。
②溶出时,Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示:
i.II是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应,反应的离子方程式是___________。
ii.若I中Fe2+全部来自于反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,完全溶出Mn2+所需Fe与MnO2的物质的量比值为2,而实际比值(0.9)小于2,原因是___________。
(2)纯化
已知:MnO2的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnO2后加入NH3·H2O,调溶液pH,说明试剂加入顺序及调节pH的原因:___________。
(3)电解
Mn2+纯化液经电解得MnO2,生成1mlMnO2电子转移的数目为___________。
(4)产品纯度测定
向ag产品中依次加入足量bgNa2C2O4和足量稀H2SO4,如热至充分反应,生成CO2,再滴加cml/L KMnO4溶液至剩余Na2C2O4恰好完全反应,消耗KMnO4溶液的体积为dL,产品纯度为___________(用质量分数表示)。[已知:MnO2及均被还原为Mn2+,M(MnO2)=86.94g/ml、M(Na2C2O4)=134.0g/m]
【答案】(1) ①. 增大反应速率,提高浸出率 ②. MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O ③. 二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+
(2)先加MnO2,可利用溶液的酸性将Fe2+全部氧化为Fe3+,再加氨水调溶液pH≈5,将Fe3+和Al3+沉淀除去
(3)2NA (4)
【解析】
【分析】由题给流程可知,向研磨后的软锰矿中加入过量较浓硫酸和过量的铁屑,铁屑与硫酸溶液反应转化为硫酸亚铁,氧化铝与硫酸溶液反应转化为硫酸铝,二氧化硅与硫酸溶液不反应,反应生成的亚铁离子在酸性条件下与二氧化锰在50℃条件下反应生成锰离子、铁离子和水,过滤得到锰离子溶出液;纯化时,先向溶出液中加入二氧化锰将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,再加入氨水调节溶液pH约为5,将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤得到锰离子的纯化液;电解锰离子的纯化液,在阳极得到二氧化锰。
【小问1详解】
①溶出前,研磨软锰矿的目的是增大固体与较浓硫酸的接触面积,增大反应速率,提高浸出率,故答案为:增大反应速率,提高浸出率;
②i.由图可知,反应II为溶液中亚铁离子在酸性条件下与二氧化锰在50℃条件下反应生成锰离子、铁离子和水,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O;
ii.二氧化锰具有氧化性,酸性条件下能将铁氧化为亚铁离子,所以完全溶出锰离子所需二氧化锰与铁的物质的量比值小于2,故答案为:二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+;
【小问2详解】
由题意可知,二氧化锰的氧化性随溶液酸性的减弱而逐渐减弱,则纯化时为使溶液中亚铁离子完全氧化为铁离子,应先加入二氧化锰,利用溶液的酸性将亚铁离子氧化为铁离子,再加入氨水调节溶液pH约为5,将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,故答案为:先加MnO2,可利用溶液的酸性将Fe2+全部氧化为Fe3+,再加氨水调溶液pH≈5,将Fe3+和Al3+沉淀除去;
【小问3详解】
由题意可知,电解时,锰离子在水分子作用下在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰,则生成1ml二氧化锰时,电子转移数目为1ml×2×NAml—1=2NA,故答案为:2NA;
【小问4详解】
由题意可知,产品纯度测定时,加入的草酸根离子酸性条件下与二氧化锰、高锰酸根离子发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳和水,滴定消耗dL cml/L高锰酸钾,由得失电子数目守恒可知,二氧化锰的物质的量为—cml/L×dL×=ml,则产品纯度为×100%=,故答案为:。
34. 为验证卤素单质氧化性:Cl2>Br2>I2,某小组用下图所示装置进行实验。(夹持仪器已略去,气密性已检验)
资料: i.CCl4为无色液体,与水不互溶;
ii.Cl2、Br2、I2均易溶于CCl4液体,溶液颜色分别为浅黄绿色、橙黄色和紫红色。
实验过程:
I.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
II.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
III.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
IV.……
(1)A中产生黄绿色气体,离子方程式为___________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是___________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程IV的操作和现象是___________。
(5)过程III实验的目的是___________。
【答案】(1)2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)KI淀粉试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-A.铝合金硬币
B.青花瓷瓶
C.钛合金鱼竿
D.不锈钢盆
A
B
C
D
向溶液中加入稀硫酸,溶液导电能力变化
光照过程中氯水的pH变化
NaCl的形成
NaCl溶于水
a时刻溶液与稀硫酸恰好完全中和
pH降低的原因可能是HClO分解
装置
实验
液体a
现象
蒸馏水
Ⅰ.Na浮在液面上,剧烈反应,产生少量白雾
0.1 ml·L-1 盐酸
Ⅱ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中剧烈,产生白雾
浓盐酸
Ⅲ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中缓慢,产生大量白雾,烧杯底部有白色固体
物质
用途
A.氯化铁
a.红色颜料
B.氧化铁
b.焙制糕点
C.漂粉精
c.蚀刻铜板
D.碳酸氢钠
d.游泳池消毒
高铁酸钾使用说明书
【化学式】K2FeO4
【性状]暗紫色具有金属光泽的粉末,无臭无味
【产品特点】干燥品在室温下稳定,在强碱溶液中稳定,随着pH减小,稳定性下降,与水反应放出氧气
K2FeO4通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌,有消毒作用,同时不会产生有害物质。K2FeO4与水反应还能产生具有强吸附性的Fe(OH)3胶体,可除去水中细微的悬浮物,有净水作用
【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理
【用量】消毒净化1L水投放5mgK2FeO4即可达到卫生标准……
实验
序号
w(FeSO4)/﹪
w(NaOH)/﹪
t/s
i
2.5
15
149
ii
5
15
138
iii
10
15
93
iv
5
25
142
v
5
35
180
Fe3+
A13+
Mn2+
Fe2+
开始沉淀时
1.5
3.4
5.8
6.3
完全沉淀时
2.8
4.7
7.8
8.3
相关试卷
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