23,重庆巴蜀中学校2023-2024学年高一上学期期末考试化学试题
展开注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。
3.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自行保存。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、O-16、Fe-56、I-127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列化学成就不是由中国科学家取得的是
A. 侯氏联合制碱法B. 人工合成结晶牛胰岛素
C. 发现并提取青蒿素D. 发现元素周期律
【答案】D
【解析】
【详解】A.侯德榜是侯氏制碱法的创始人,中国重化学工业的开拓者,A错误;
B.1965年我国科学家完成了牛结晶胰岛素的合成,这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质,B错误;
C.2015年10月,我国化学家屠呦呦因发现青蒿素而获得诺贝尔奖,C错误;
D.1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,并编制出元素周期表,D正确;
故选D。
2. 下列不属于胶体的性质的是
A. 当垂直于光的入射方向观察时,可以看到丁达尔效应
B. 胶体由于带电从而能够在外加电场中发生定向移动
C. 向胶体中加入酸、碱、盐等电解质溶液时,会发生聚沉
D. 分散质粒子直径在之间,是一种混合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.一束光线通过胶体分散系,当垂直于光的入射方向观察时,可以看到丁达尔效应,故A正确;
B.胶体不带电,胶体分散质微粒吸附带电粒子,外加电场中发生定向移动,故B错误;您看到的资料都源自我们平台,家威鑫 MXSJ663 低至0.3/份 C.向胶体中加入酸、碱、盐等电解质溶液时,会中和分散质微粒上的电荷,胶体会发生聚沉,故C正确;
D.胶体分散质粒子直径在1~100nm之间,在分散剂中形成胶体分散系,是一种混合物,故D正确;
故选B。
3. 在澄清透明的溶液中,下列各组离子能大量共存的是
A. 、、、B. 、、、
C. 、、、D. 、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A. 、、、中氢离子和碳酸氢根不能大量共存,故A错误;
B. 、、、不产生沉淀、气体和水,故B正确;
C. 、、、 中银离子和氯离子不能大量共存,故C错误;
D. 、、、中镁离子和碳酸根不能大量共存,故D错误;
故选B。
4. 下列实验操作正确的是
A. 用图1装置配置一定浓度的稀硫酸
B. 用图2装置制备胶体
C. 用图3装置定容
D. 用图4装置验证铁粉与水蒸气反应产生氢气
【答案】D
【解析】
【详解】A.容量瓶不能溶解或稀释药品,应该先将浓硫酸在烧杯中稀释,冷却至室温后再转移到容量瓶中,故A错误;
B.氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应,生成红褐色氢氧化铁沉淀,应该向沸水中逐滴滴入饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体为红褐色,得到的才是氢氧化铁胶体,故B错误;
C.定容时平视,眼睛要与刻度线凹液面最低处相切,图中操作错误,故C错误;
D.铁粉与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,生成的氢气能使肥皂水产生肥皂泡,通过点燃肥皂泡,能证明生成了氢气,故D正确;
故答案为:D。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用湿润的淀粉试纸检验:
B. 铁粉与浓盐酸反应:
C. 将硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合
D. 等浓度等体积溶液与溶液混合:
【答案】A
【解析】
【详解】A. 用湿润的淀粉试纸检验生成碘和氯化钾:,故A正确;
B. 铁粉与浓盐酸反应:,故B错误;
C. 将硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合,故C错误;
D. 硫酸氢根要拆,等浓度等体积的溶液与溶液混合:,故D错误;
故选A。
6. 用表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 质量分数为46%的乙醇溶液中O原子的数目为
B. 溶液中含有的数目为
C. 溶液中含有分子的数目为
D. 与的混合气体含有C原子的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A. 质量分数为46%的乙醇溶液中O原子的数目为(+)=,故A正确;
B. 没给硫酸体积不能计算溶液中含有的数目,故B错误;
C. HCl是强电解质,在水中完全电离,不存在分子,故C错误;
D. 与的混合气体不一定是标准状况,故D错误;
故选A。
7. 下列关于物质的性质对应用途的说法错误的是
A. 高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,所以可以用作消毒剂
B. 具有很强的毒性,所以不能用于自来水的杀菌消毒
C. 溶液显血红色,所以可以在影视剧中用作替代血液的道具
D. 钛合金因为其生物相容性好,所以可以用作人造骨骼
【答案】B
【解析】
【详解】A.高铁酸根离子中铁处于高价态,具有强氧化性,可以使蛋白质变性,能杀菌消毒,A正确;
B.氯气和水反应生成的次氯酸具有强氧化性,能使蛋白质变性,氯气可用于自来水的杀菌、消毒,B错误;
C.硫氰化铁是血红色物质,可溶于水。在影视作品中常利用其呈血红色的特点,用来模仿血液,C正确;
D.钛合金与人体“相容性”好,性质稳定抗腐蚀性好,可用于制造人造骨骼,D正确;
故选B。
8. 短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,下列叙述错误的是
A. R最简单氢化物的化学式为
B. T的氧化物能与溶液反应
C. W元素对应的含氧酸一定是强酸
D. Q、R皆可以与短周期中半径最小的原子构成10电子微粒
【答案】C
【解析】
【分析】由短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置可知,T位于第三周期,T所处的周期序数与主族序数相等,可知T为Al;结合元素在周期表的位置可知,Q为C、R为N、W为S,以此来解答。
【详解】A.由分析可知,R为N,则其最简单氢化物的化学式为,A正确;
B.T的氧化物为氧化铝,为两性氧化物,能与盐酸、NaOH溶液反应生成盐和水,B正确;
C.W元素对应的含氧酸不一定是强酸,如亚硫酸,C错误;
D.短周期中半径最小的原子构是H,由分析可知,Q为C、R为N,这两者可以和氢分别形成CH4,和NH3,这两者都是10电子微粒,D正确;
故选C。
9. 二氧化铅是一种强氧化剂,可以用作铅蓄电池的正极材料。在酸性条件氧化为的方程式为(方程式未配平)。已知:双氧水可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。下列说法正确的是
A. X是,Y是
B. 还原产物与氧化产物的物质的量之比为
C. 当生成时,转移电子
D. 根据上述反应推测不能氧化
【答案】C
【解析】
【分析】根据原子守恒可知该反应为:,其中,Mn元素化合价由+2价升高到+7价,Pb元素化合价由+4价降低到+2价,以此解题。
【详解】A.由分析可知,Y是H2O,X是H+,故A错误;
B.是氧化产物,Pb2+是还原产物,还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:2,故B错误;
C.反应的离子方程式为:,由方程式可知,当生成2ml H2O时,转移电子的物质的量为10ml,故C正确;
D.PbO2氧化性强于,可以氧化H2O2,则根据上述反应推测PbO2能氧化H2O2,故D错误;
故选C。
10. 除去下列物质中含有的杂质,所用的试剂或操作错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯气可以将二价铁氧化为三价铁,但是会引入氯离子杂质,A错误;
B.Al能够溶于NaOH溶液,而铁不能,过滤后能够分离出铁,B正确;
C.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,可以除去碳酸氢钠,C正确;
D.氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,D正确;
故选A。
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,有黄色火焰,透过蓝色钴玻璃观可以看到紫色,可能是NaOH或KOH,故A错误;
B.向某无色溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸,沉淀不溶解,可能有,故B错误;
C.常温下,将光亮的Al片放入浓硫酸中,表面迅速变暗之后无明显变化,Al与浓硫酸钝化,故C错误;
D.在配置一定物质的量浓度的溶液实验中,转移溶液前容量瓶中含有少量水,定容时要加水,溶液浓度没有影响,故D正确;
故选D。
12. 硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物。常温下,将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中可实现无害化处理,其转化过程如图所示(以NO为例)。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
B. 当无害化处理(标况)时,使用等量可以无害化处理(不考虑与的转化)
C. 该转化过程的实质是NO被氧化
D. 反应过程中混合溶液内和离子总数一定保持不变
【答案】D
【解析】
【分析】过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+2Ce4+═2H++2Ce3+,过程Ⅱ发生反应的离子方程式:2NO+4H++4Ce3+═2H2O+N2↑+4Ce4+,总反应:2NO+2H2 2H2O+N2↑,Ce(SO4)2是反应的催化剂,Ce2(SO4)3是反应的中间产物。
【详解】A. 方程式,氧化产物和还原产物1∶1,故A错误;
B. ,NO→N2转移2个电子,NO2→N2转移4个电子,当无害化处理4.48LNO(标况)时,使用等量H2可以无害化处理0.1mlNO2,故B错误;
C. 总反应:2NO+2H2 2H2O+N2↑,该NO的化合价降低被还原,该转化过程的实质为NO被H2还原,故C错误;
D. Ce(SO4)2是反应的催化剂,Ce2(SO4)3是反应的中间产物,反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+离子总数一定保持不变,故D正确;
故选D。
13. 向和的混合溶液中不断通入,溶液中n(含碘的某微粒)和n(含铁的某微粒)随的变化曲线如图所示。(已知:与的水溶液生成和,为强酸)下列说法中不正确的是
A. a点溶液中
B. b点时已通入氯气的总体积为(标况)
C. c点的总反应离子方程式为
D. d点溶液中阴离子的个数为
【答案】C
【解析】
【分析】已知还原性:I-大于Fe2+,Cl2先氧化I-生成I2,再氧化Fe2+生成Fe3+,过量的Cl2再氧化I2为HIO3,则有从Cl2的物质的量0ml到1ml的反应为:2I-+Cl2=I2+2Cl-,从Cl2的物质的量1ml到2.5ml的反应为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,从Cl2的物质的量2.5ml到7.5ml的反应为:5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO+12H+,根据上述分析可知,n(I-)=2ml,n(FeI2)=1ml,n(Fe2+)=3ml,n(FeCl2)=3ml-n(FeI2)=3ml-1ml=2ml,据此分析解题。
【详解】A. 起始时有3 ml,通入1 ml Cl2时开始减少,之前一直在与反应,所以有2 ml,从而有4 ml。a点通入2 ml Cl2,其中1 ml与I⁻反应,1 ml与反应,消耗了2 ml ,剩余1 ml ,故A正确
B. b点是与相等的点,有1.5 ml 与Cl2反应,消耗了0.75 ml Cl2,再加上与反应的1 ml,共1.75 ml,乘以22.4 L/ml得到体积39.2 L,故B正确;
C. c点时通入Cl2的总量为4ml,2mlI-完全氧化、部分I2氧化为HIO3,3mlFe2+完全氧化为Fe3+,根据电子守恒可得反应的离子方程式为30Fe2++20I-+40Cl2+18H2O═30Fe3++80Cl-+7I2+6IO+36H+,故C错误;
D. d点Cl2将I2全部氧化为HIO3,最终阴离子有19 ml,有2 ml,总共21 ml,d点溶液中阴离子的个数为(2ml+19ml)×NAml-1=,故D正确;
故选C。
14. 我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥,工艺流程图如下。碳酸化塔中的反应:。
下列说法正确的是
A. :碱母液储罐大于氨母液储罐
B. 经“冷析”和“盐析”后的体系仅是的饱和溶液
C. 该工艺的碳原子利用率理论上接近100%
D. 向氯化钠溶液中先通入,再通入能提高
【答案】C
【解析】
【详解】A. :氨母液是向碱母液加入NaCl得到的,所以前者的钠离子浓度更高,A错误
B. 冷析和盐析后的溶液还有钠离子,不只是氯化铵的饱和溶液,B错误;
C. 该工艺的碳原子利用率理论上接近100%,C正确;
D. 向氯化钠溶液中先通入,再通入能提高,D错误;
故选C。
二、填空题(共58分)
15. 已知M、W、T、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,M的单质是空气中含量最多的气体,W原子最外层电子数是6,W与Y同主族,含T元素的物质灼烧时火焰呈黄色,X是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题:
(1)W在元素周期表中的位置是_______。
(2)T的单质与水反应的离子方程式为_______。
(3)X和T的最高价氧化物的水化物中碱性较强的是_______(填化学式)。
(4)W和Y的最简单氢化物中,稳定性较强的是_______(填化学式)。
(5)过氧化氢有“绿色消毒剂”之称,若将过氧化氢与W、T、Z三种元素组成的某消毒剂混合使用,它们的消毒能力严重降低,原因_______(用离子方程式表达)。
(6)下列有关X及其化合物的描述正确的是_______。
a.X单质的化学性质不活泼
b.X的最高价氧化物的水化物可以做药
c.X单质在反应中只能体现氧化性
d.用X制得的餐具宜用于长时间存放碱性食物
(7)化合物XM与T的最高价氧化物的水化物的水溶液反应生成一种盐和一种碱性气体。该反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)第二周期第VIA族
(2)
(3)NaOH (4)H2O
(5)
(6)b (7)
【解析】
【分析】己知M、W、T、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,M的单质是空气中含量最多的气体,则M为N元素,W原子最外层电子数是6,则W为O元素,W与Y同主族,则Y为S元素,含T元素的物质灼烧时火焰呈黄色,则T为Na元素,X是地壳中含量最高的金属元素,则X为Al元素,Z为Cl元素。
【小问1详解】
由分析可知,W为O元素,则W在元素周期表中的位置是第二周期第VIA族;
【小问2详解】
T为钠元素,则钠与水反应生成生成氢氧化钠和氢气,其反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
X和T的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝和氢氧化钠,元素的金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,则碱性较强的是NaOH;
【小问4详解】
元素的非金属性越强,氢化物越稳定,则W和Y的最简单氢化物中,稳定性较强的是H2O;
【小问5详解】
若将过氧化氢与W、T、Z三种元素组成的某消毒剂为次氯酸钠混合使用,两者反应生成氯化钠和水,其反应的离子方程式为:;
【小问6详解】
a.X单质为铝,铝为的化学性质较活泼,故a错误;
b.X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,具有弱碱性,可以中和胃酸,可以做药,故b正确;
c.X单质为铝,在反应中化合价只能升高,只能体现还原性,故c错误;
d.由于铝能与碱反应,则用铝制得的餐具不宜用于长时间存放碱性食物,故d错误;
故答案为b;
【小问7详解】
化合物XM为AlN,T最高价氧化物的水化物为NaOH,两者反应生成偏铝酸钠和氨气,该反应的化学方程式为。
16. 铝的单质和化合物广泛应用于日常生活中。工业上用铝土矿(主要成分是、含有和)和萤石(主要成分为)联合制取铝的工艺流程如图所示:
已知:不溶于酸
(1)提高“酸浸”时溶出率的方法有_______(任写2种)。
(2)“滤渣2”的化学式是_______。
(3)“酸化2”产生和HF气体的化学方程式为_______。
(4)写出“酸化1”过程制备的离子方程式:_______。
(5)生产过程中,可以循环使用的物质除外还有_______(填两种物质化学式)。
(6)“碱浸”时选用不用氨水的原因是_______。
(7)写出“混合”过程制取冰晶石,并放出气体的化学方程式_______。
【答案】(1)加热、搅拌、粉碎、适当增大盐酸浓度等合理即可
(2)
(3)
(4)
(5)、CaO
(6)不溶于氨水,而溶于NaOH溶液
(7)
【解析】
【分析】铝土矿(主要成分是Al2O3、含有Fe2O3和SiO2)加入稀盐酸酸浸除去浸渣1主要成分为二氧化硅,浸出液主要含有铝离子、铁离子,加入氢氧化钠碱浸除去浸渣2主要成分为氢氧化铁,浸出液含有偏铝酸钠,通入过量二氧化碳进行酸化1产生氢氧化铝,氢氧化铝加热分解得到氧化铝,电解熔融且加入冰晶石氧化铝得到铝;酸化1的滤液加入氧化钙后过滤得到滤液,滤渣煅烧得到二氧化碳气体和固体氧化钙循环利用;萤石(主要成分为CaF2)与硫酸反应进行酸化2得到生石膏,同时得到HF,HF与氢氧化铝、碳酸钠混合反应得到冰晶石;
【小问1详解】
提高“酸浸”时溶出率的方法有加热、搅拌、粉碎、适当增大盐酸浓度等合理即可。故答案为:加热、搅拌、粉碎、适当增大盐酸浓度等合理即可;
【小问2详解】
Fe3+能与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)3,“滤渣2”的化学式是。故答案为:;
【小问3详解】
萤石和硫酸反应生成氟化氢气体和硫酸钙晶体,“酸化2”产生和HF气体的化学方程式为。故答案为:;
【小问4详解】
“酸化1”过程制备的离子方程式:。故答案为:;
【小问5详解】
酸化1所得溶液中加入氧化钙生成碳酸;钙,碳酸钙受热分解生成二氧化碳和氧化钙,因此生产过程中,可以循环使用的物质除外还有、CaO。故答案为:、CaO;
【小问6详解】
“碱浸”时选用不用氨水的原因是不溶于氨水,而溶于NaOH溶液。故答案为:不溶于氨水,而溶于NaOH溶液;
【小问7详解】
结合制备冰晶石的反应物HF、碳酸钠和氢氧化铝及生成物Na3AlF6,由元素守恒可知该反应的生成物中还有二氧化碳和水。“混合”过程制取冰晶石,并放出气体的化学方程式。故答案为:。
17. 材料是人类赖以生存的重要物质基础。材料种类很多,通常可分为金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料及复合材料。
(1)合金是被广泛应用的金属材料。
①在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态,说明合金的熔点比其成分金属的熔点_______(填“高”或者“低”)。
②下列有关合金性质的说法不正确的是_______(填字母)。
A.生铁和钢都属于铁碳合金,生铁的含碳量更高
B.不锈钢是在碳素钢中加入其他合金元素,改变钢的结构使其具有耐腐蚀性
C.硬铝的强度比纯铝小但耐腐蚀,可用于制造宇宙飞船等
D.储氢合金可有效解决氢能源的安全存储和运输等问题
E.铁在地壳中的含量比铜丰富,所以人类发展经历了从石器时代到铁器时代,再到青铜器时代
F.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,在合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能
(2)镁、铝、铁的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的用途。回答下列问题:
①铁元素的常见化合价有和价,元素有、、、四种核素,它们互为_______。
②、、、、(过氧化镁)中,属于碱性氧化物的有_______。
③纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的等重金属离子,其本质是_______(用离子方程式表示)。
④纳米铁粉还可用于处理含氧酸性废水中的,反应原理如图所示。
该过程中体现了纳米铁粉的_______性(填“氧化”或“还原”);在铁粉总量一定的条件下,废水中的溶解氧过多不利于的去除,原因是_______。
【答案】(1) ①. 低 ②. CE
(2) ①. 同位素 ②. 、 ③. ④. 还原 ⑤. 氧气会将亚铁离子氧化为铁离子,亚铁离子的物质的量减少,消耗溶液中的物质的量减少
【解析】
【小问1详解】
①钠钾合金在常温下呈液态,说明合金的熔点比其成分金属的熔点低,合金属于混合物,其熔点一般低于成分金属;
②A.生铁和钢都是含碳量不同的两种铁碳合金,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,则生铁的合碳量更高,故A正确;
B.不锈钢是在碳素钢中加入铬和镍元素,改变钢的结构使其具有耐腐蚀性,故B正确;
C.硬铝属于合金,其强度比纯铝大,且耐腐蚀,可用于制造宇宙飞船等,故C错误;
D.氢气在一定条件下进入储氢合金,与合金产生化学作用生成金属氢化物,达到储存氢气和运输目的,故D正确;
E.铁在地壳中的含量虽然比铜丰富,然而,由于铁的熔点要比铜高,冶铁技术的难度更大,因此,在人类发展史上,铁器时代要晚于青铜器时代,故E错误;
F.在制造合金的时候,适量加入稀土金属能大大改善合金的性能,故F正确;
故选CE;
【小问2详解】
①、、、四种核素,质子数相同,中子数不同它们互称为同位素;
②碱性氧化物是能和酸反应生成一种盐和水的氧化物,不但可以和酸反应还可以和碱反应均生成盐和水,属于两性氧化物,和是能和酸反应生成盐和水的氧化物,属于碱性氧化物,与酸反应时生成的是两种盐,故不属于碱性氧化物、和酸反应还有氧气生成,属于过氧化物,所以属于碱性氧化物的有、;
③纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的等重金属离子,其本质是铁粉与发生了置换反应,离子方程式为:;
④由图可知,反应中铁元素的化合价升高被氧化,纳米铁粉为反应的还原剂,表现还原性;在铁粉总量一定的条件下,废水中的溶解氧过多,氧气会将亚铁离子氧化为铁离子,亚铁离子的物质的量减少,消耗溶液中的物质的量减少,所以废水中的溶解氧过多不利于的去除。
18. 铁是用途最广泛的金属,探究铁与卤素的相关性质,某化学小组查阅资料得知:无水为黑棕色固体,无水为灰黑色固体,二者都易溶于水,并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解,加热易升华。
Ⅰ.实验小组甲设计了制备无水的实验,装置如图所示:
(1)连接好仪器后首先应进行的操作是_______。
(2)仪器F的名称为_______,装置F的作用_______,实验开始时,应先点燃_______(填“A”或“D”)处酒精灯。
(3)装置B的作用是_______。
(4)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,为此,实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是_______(填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)。
Ⅱ.实验小组乙设计了制备无水的实验,装置如图所示:(已知焦性没食子酸的碱性溶液可吸收)。
(5)硬质玻璃管直接接入收集器而不用导管的原因是_______,收集器浸泡在冷水中的原因是_______。
(6)测定反应后的固体粉末中的含量。取反应后的固体粉末,加少量水溶解,滤去不溶物后配成溶液。取其中加入足量溶液,再利用萃取生成的,分液后取水层(不含),加入联氨将还原为(无还原剂残留),再用酸性溶液氧化,消耗溶液体积为。则固体粉末中的含量为_______(已知的还原产物为)。若在配制溶液的定容步骤俯视刻度线,则最终的测定结果会_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)检查装置气密性
(2) ①. 球形干燥管 ②. 防止空气中水蒸气进入E使潮解 ③. A
(3)吸收中的HCl;平衡气压防堵塞
(4)乙 (5) ①. 防止粉末堵塞导管 ②. 冷凝FeI2
(6) ①. 93% ②. 偏大
【解析】
【分析】Ⅰ.A装置用于制取氯气,B装置用于除去Cl2中混有的HCl,并监测导管处是否发生堵塞,装置C用于检验干燥、潮湿的氯气是否具有漂白性,装置D用于制取无水氯化铁,装置E用于收集氯化铁,氯气是大气污染物,又由于无水在空气中易潮解,装置F用于处理尾气并防止空气中水蒸气进入装置E。
【小问1详解】
连接好仪器后首先应进行的操作是检查装置气密性。故答案为:检查装置气密性;
【小问2详解】
仪器F的名称为球形干燥管,装置F的作用防止空气中的水蒸气进入E使潮解,实验开始时,为防止铁粉与空气中的氧气反应,应用氯气先把装置内的空气排除干净,应先点燃A处酒精灯。故答案为:球形干燥管;防止空气中的水蒸气进入E使潮解;A;
【小问3详解】
浓盐酸具有挥发性,若装置C发生堵塞,装置内压强增大,会将液体压入长颈漏斗内,装置B的作用是吸收中的HCl;平衡气压防堵塞。故答案为:吸收中的HCl;平衡气压防堵塞;
【小问4详解】
装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,因为经过装置B的氯气是潮湿的,所以应先检验潮湿的氯气有无漂白性,干燥后再检验干燥的氯气是否具有漂白性,为此,实验时装置C 中 Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条,故选乙。故答案为:乙;
【小问5详解】
生成的无水FeI2遇冷凝结为固体,若用导管连接收集器易造成导管堵塞;收集器浸泡在冷水中是为了冷凝 FeI2,便于收集。故答案为:防止粉末堵塞导管;冷凝FeI2;
【小问6详解】
取反应后的固体粉末4.000g,加少量水溶解,滤去不溶物后配成100mL溶液。取其中10.00mL加入足量KMnO4溶液,再利用CCl4萃取生成的I2,分液后取水层(不含I2),加入联氨(N2H4)将Fe3+还原为Fe2+(无还原剂残留),再用0.01000ml/L酸性K2Cr2O7溶液氧化Fe2+,消耗K2Cr2O7溶液体积为20.00mL,该过程中的反应关系为6FeI2~6Fe2+~K2Cr2O7,
×100%=93%;在配制FeI2溶液的定容步骤俯视刻度线,使溶液的实际体积偏小,根据公式c=可知浓度偏大,故答案为:93%;偏大。选项
主要物质
杂质
试剂或操作
A
溶液
通入
B
铁粉
铝粉
加入溶液后过滤
C
粉末
加热
D
通过灼热的铜网
选项
实验操作和现象
结论
A
用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,有黄色火焰,透过蓝色钴玻璃观可以看到紫色
该溶液中含有钠盐和钾盐
B
向某无色溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸,沉淀不溶解
该溶液中含有
C
常温下,将光亮的Al片放入浓硫酸中,表面迅速变暗之后无明显变化
Al与浓硫酸不反应
D
在配置一定物质的量浓度的溶液实验中,转移溶液前容量瓶中含有少量水
溶液浓度没有影响
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
甲
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
乙
湿润的有色布条
无水氯化钙
干燥的有色布条
丙
干燥的有色布条
无水氯化钙
湿润的有色布条
丁
湿润的有色布条
浓硫酸
干燥的有色布条
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