2023-2024学年山东省潍坊市高一(上)期末考试化学试卷(解析版)
展开这是一份2023-2024学年山东省潍坊市高一(上)期末考试化学试卷(解析版),共22页。试卷主要包含了 化学与社会、科技密切相关, 物质的性质决定用途,3NA,C正确;, 实验安全至关重要等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生将自己的学校、姓名、班级、座号、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 V51 Mn55 Fe56 Cu64
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与社会、科技密切相关。下列说法错误的是
A. 三元催化器可将汽车尾气中的氮氧化物转化为无污染气体
B. “纳米氮化镓”颗粒是一种胶体
C. “蛟龙号”潜水器使用的钛合金熔点低于单质钛
D. “长征火箭”的动力源于氧化还原反应
【答案】B
【解析】A.三元催化器可将汽车尾气中的氮氧化物转化为无污染气体氮气,故A正确;
B.胶体是分散质粒子直径在1-100nm之间的分散系,是混合物,故B错误;
C.合金的熔点低于其成分金属的熔点,故C正确;
D.火箭发射时发生的反应为燃料和氧化剂的反应,属于氧化还原反应,故D正确;
故选B。
2. 物质的性质决定用途。下列两者对应关系错误的是
A. 黄铁矿具有还原性,可在空气中煅烧制备
B. 碳酸氢钠受热易分解,可用作面食膨松剂
C. 二氧化硫具有还原性,可用作红酒的添加剂
D. 次氯酸钠具有强氧化性,可用作杀菌消毒剂
【答案】A
【解析】A.二硫化亚铁燃烧生成氧化铁和二氧化硫,不能燃烧生成三氧化硫,故A错误;
B.碳酸氢钠不稳定,受热易分解生成二氧化碳,所以可用作面食膨松剂,故B正确;
C.二氧化硫具有还原性,可用作红酒的抗氧化剂,故C正确;
D.次氯酸钠具有强氧化性,能够使蛋白质变性,具有杀菌消毒效力,可用作杀菌消毒剂,故D正确;
故选A。
3. 物质类别和元素价态是研究物质的重要视角,部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. 工业上可通过来制备硝酸
B. 的过程属于氮的固定
C. 易液化,常用作制冷剂
D. 实验室里的浓溶液通常保存在棕色细口瓶中
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,a为-3价的氢化物,即NH3,b为单质:N2,c为+2价的氧化物,即NO,d为+4价的氧化物,即NO2,e为+5价的含氧酸,即HNO3,f为-3价碱,即NH3·H2O,g为-3价盐,即铵盐,据此分析作答。A.工业上通过氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,故A正确;
B.氮的固定是指氮气转化为含氮化合物的过程,根据分析可知,a→b的过程属于氮的化合物转为氮气,不属于氮的固定,故B错误;
C.根据分析可知,a为NH3,液氨汽化要吸收大量的热,使周围环境温度降低,可用作制冷剂,故C正确;
D.浓硝酸见光易分解,要保存在棕色细口瓶,并置于阴凉处,故D正确;
故选B。
4. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A 装置甲:配制溶液时转移溶液B. 装置乙:制取并收集纯净
C. 装置丙:检验的漂白性D. 装置丁:除去中的
【答案】D
【解析】A.转移溶液时需要玻璃棒引流,否则易溅出液体,导致配制溶液浓度偏低,故A错误;
B.氨气的密度小于空气,应该采用向下排空气法收集氨气,收集装置中,导气管应该伸入试管底部,故B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化还原性的物质,该实验能证明二氧化硫具有还原性,不能证明二氧化硫具有漂白性,故C错误;
D.HCl极易溶于水,饱和食盐水抑制Cl2溶解,所以用饱和食盐水除去氯气中的HCl,故D正确;
故选D。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 铁与标准状况下氯气反应,转移电子数为
B. 密闭容器中通入与,充分反应后,容器内分子数为
C. 溶液中含数目为
D. 医用葡萄糖溶液中含氧原子数为
【答案】C
【解析】A.5.6g铁与标准状况下2.24L氯气反应,氯气不足,转移电子数为0.2NA,A错误;
B.合成氨反应为可逆反应,密闭容器中通入1mlN2与3mlH2,充分反应后,容器内分子数大于2NA,B错误;
C.溶液中含数目为0.3NA,C正确;
D.360g医用5%葡萄糖溶液中含氧原子数大于0.6NA,D错误。
故选C。
6. 下列离子组加入相应试剂后,发生反应的离子方程式正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】A.铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,离子方程式为:,A错误;
B.石灰石难溶于水,不能拆,离子方程式为:,B错误;
C.根据以少定多的原则可知,该反应的离子方程式为:,C正确;
D.硝酸和二价铁反应生成三价铁和一氧化氮,离子方程式为:,D错误;
故选C。
7. 实验安全至关重要。以下两个金属性质探究实验:
实验i:探究金属钠的化学性质
实验ii:探究铁与水蒸气的反应
相关操作符合实验安全要求的是
A. 实验i:用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,在玻璃片上用小刀切下绿豆粒大小的一块钠,放入盛有水的水槽中,使钠与水反应
B. 实验:将一小块钠放入试管中,酒精灯预热后再固定加热,使钠与氧气反应
C. 实验ii:将少量铁粉与水的混合物放置于试管中,管口用带导管的橡胶塞塞紧并略向下倾斜,导管末端插入肥皂液中,用酒精灯预热后再固定加热,使铁与水反应
D. 实验ii:在导管口附近用火柴点燃产生的肥皂泡,有爆鸣声,验证有氢气产生
【答案】D
【解析】A.在进行钠和水反应的实验时,将钠从煤油中取出后,要将表面的煤油擦干,否则会冒黑烟,故A错误;
B.应将钠放置在坩埚中加热,不能在试管中,故B错误;
C.应该在试管中依次放入湿棉花和还原铁粉后,先加热湿棉花到有水蒸气产生时,再将酒精灯移至还原铁粉的位置,不能直接加热铁粉与水的混合物,故C错误;
D.铁与水蒸气生成氢气,反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,肥皂泡爆炸,不纯的氢气在点燃时会有爆鸣声,故D正确;
故选D。
8. 实验室配制溶液,下列说法正确的是
A. 用量筒量取浓后,量筒不需洗涤B. 容量瓶使用前要进行干燥处理
C. 容量瓶进行检漏,倒置一次即可D. 定容时不慎超过刻度线,可用胶头滴管吸出多余液体
【答案】A
【解析】A.量筒不需要洗涤,故A正确;
B.容量瓶不需要干燥,故B错误;
C.进行容量瓶检漏时,倒置一次,检查是否漏水,然后正放,瓶塞旋转180°后再次倒置检漏,故C错误;
D.定容时若不慎超过刻度线,应该重新配置,故D错误;
故选A。
9. 研究小组设计如下实验制备硫酸亚铁铵。
步骤1:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入溶液,加热、过滤、洗涤、干燥、称量,质量为。
步骤2:的制备。将上述铁屑加入到的稀硫酸中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤沉淀。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量为。
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。计算并称取所需质量的,加入“步骤2”的蒸发血中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥。
步骤3中准确称取的质量为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题干信息知,制备FeSO4消耗的m (Fe)=(m1-m2)g,,根据Fe原子守恒得,在硫酸亚铁铵中存在如下关系:n[(NH4)2SO4]=n(FeSO4)=n(Fe),,故选C。
10. 研究小组设计如下实验制备硫酸亚铁铵。
步骤1:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入溶液,加热、过滤、洗涤、干燥、称量,质量为。
步骤2:的制备。将上述铁屑加入到的稀硫酸中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤沉淀。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量为。
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。计算并称取所需质量的,加入“步骤2”的蒸发血中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥。
对于上述实验,下列说法错误是
A. 配制溶液定容时俯视容量瓶上的刻度线,导致溶液浓度偏高
B. 步骤2中滤渣未干燥即称重,会造成产品质量偏大
C. 步骤2中用热水洗涤的目的是减少的损失
D. 步骤3中加热浓缩至液体表面出现结晶薄膜时停止加热
【答案】B
【解析】A.配制H2SO4溶液定容时俯视容量瓶上的刻度线,溶液的体积偏小,配制溶液物质的量浓度偏高,故A正确;
B.步骤2中滤渣未干燥即称重,部分水分被当做未溶解的Fe,导致产品的质量偏小,故B错误;
C.用热水洗涤能防止析出FeSO4·7H2O,减少FeSO4的损失,故C正确;
D.加热浓缩至液体表面出现结晶薄膜时停止加热,然后冷却,得到晶体(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,故D正确;
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】AC
【解析】A.酸性KMnO4溶液可氧化H2O2溶液,紫色褪去,可知H2O2具有还原性,故A正确;
B.X可能为氨气,生成的白色沉淀为亚硫酸钡,由实验操作和现象,不能证明X为氯气,故B错误;
C.白烟可能为氯化铵或硝酸铵,由实验操作和现象可知,该溶液可能为浓硝酸,故C正确;
D.先加氯水,可氧化亚铁离子,不能排除原溶液是否含铁离子,应向加KSCN溶液无现象,后加氯水检验亚铁离子,故D错误;
故选:AC。
12. 亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和氧化剂。马蒂逊(Mathiesn)法制备亚氯酸钠的流程如下:
已知:“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶。下列说法正确的是
A. “制”中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B. “还原”发生反应的离子方程式为
C. “操作X”需要用到的仪器为坩埚、酒精灯、玻璃棒
D. 作氧化剂时,转移电子的物质的量约为同质量的1.57倍
【答案】D
【解析】
【分析】由制备流程可知,NaClO3在酸性条件下与二氧化硫发生氧化还原反应生成NaHSO4和ClO2,反应为2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4;ClO2与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO2,反应为2NaOH+2ClO2+H2O2=O2↑+2H2O+2NaClO2,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到NaClO2,以此解答该题。A.“制”中氧化剂与还原剂分别是NaClO3和 SO2,反应方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4,则参加反应的 NaClO3 和 SO2 的物质的量之比为 2:1,A错误;
B.由流程可知,“还原”发生反应的离子方程式为,B错误;
C.“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶,则需要的仪器为:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒,C错误;
D.NaClO2作氧化剂时,Cl元素由+3价降低到-1价,每90.5g该氧化剂转移4ml电子,每71克氯气作氧化剂转移2ml电子,则NaClO2作氧化剂时,转移电子的物质的量约为同质量Cl2的倍,D正确;
故选D。
13. 一种利用和进行新型脱氮过程如下图所示。下列说法正确的是
A. 铁氨氧化中,转化为
B. 将转化为,两个途径最终失去的电子数相同
C. 反应iii的离子方程式为
D. 四步反应中,氮元素均被氧化
【答案】BC
【解析】A.铁氨氧化中,转化为N2,化合价升高,则Fe化合价降低,由Fe3+转化为Fe2+,A错误;
B.将转化为,两个途径始态和终态相同,则最终失去的电子数相同,B正确;
C.由图可知,反应iii转化为N2,则Fe2+转化为Fe3+,反应的离子方程式为,C正确;
D.四步反应中,反应ⅰ、ⅱ、ⅳ氮元素化合价升高,被氧化,反应ⅲ氮元素化合价降低,被还原,D错误;
答案选BC。
14. 某同学研究银的性质,进行如下实验:
已知:③中无色溶液含有。下列说法错误的是
A. ①②发生反应
B. 实际消耗比理论用量多
C. ③④反应方程式为
D. 该实验中发生的反应均为氧化还原反应
【答案】CD
【解析】
【分析】①→②中银、稀硫酸、过氧化氢和氯化钠微热生成氯化银和水,②→③中氯化银与亚硫酸钠反应生成,③→④中与氢氧化钠和甲醛反应生成银。A.①→②中银、稀硫酸、过氧化氢和氯化钠微热生成氯化银和水,其反应的离子方程式为:2Ag+H2O2+2Cl-+2H+=2AgCl↓+2H2O,故A正确;
B.过氧化氢受热易分解,则H2O2实际消耗比理论用量多,故B正确;
C.③→④中与氢氧化钠和甲醛反应生成银,其反应方程式为4 +HCHO+6OH-=4Ag↓++8+4H2O,故C错误;
D.②→③中氯化银与亚硫酸钠反应生成,没有发生化合价的变化,不是氧化还原反应,故D错误;
故选:CD。
15. 工业上可用次氯酸盐将氨氮废水转化为实现绿色处理。实验室模拟如下:取等量氨水分别和不同量的混合(混合溶液体积为),测得溶液中氨氮(氨、)和总氮(氨氮和的总和)的去除率及的浓度与的加入量关系如图所示。
在此过程中发生的反应为:
①
②
③
已知:中氮元素为价。下列说法正确的是
A. 当时,反应①中转移电子的物质的量为
B. 当时,
C.
D. 当时,
【答案】B
【解析】A.当时,氨氮和总氮去除率都是0,则说明全部进行反应①,此时NH2Cl的物质的量为=0.001ml,反应无化合价变化,故转移电子的物质的量为0ml,A错误;
B.根据A,当次氯酸钠的物质的量小于1×10-3ml,氨气全部转化为NH2Cl,再加入0.0002ml次氯酸钠,由反应,2NH2Cl+ClO-+2OH-=N2+3Cl-+3H2O可知,此时NH2Cl的物质的量为1×10-3-0.0004ml=0.0006ml,NH2Cl的浓度为,B正确;
C.由B可知,2NH2Cl+ClO-+2OH-=N2+3Cl-+3H2O,当再加入0.0005ml的次氯酸钠,之前生产的0.001mlNH2Cl就完全反应,氨氮转化率小于100%,但是次氯酸钠的物质的量为n2时,总氮转化率小于100%,说明部分氨发生反应③,则n2>0.0015ml,C错误;
D.当次氯酸钠的物质的量大于n2时,反应②③都发生,c (Cl−) >4 c (),D错误;
故选B。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 是一种易溶于水的微红色固体,实验室用还原制备的装置如下图所示。
回答下列问题:
(1)是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)仪器的名称为___________;装置的作用为___________。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为___________。
(4)获得的操作是加热浓缩、趁热过滤。结合下图,说明选用该操作的原因是___________。
(5)准确称取样品置于锥形瓶中,加入适量和溶液,加热使全部氧化为,用的溶液测定的含量被还原为,消耗溶液。样品的纯度为___________(保留一位小数)。
【答案】(1)纯净物 (2) ①. 分液漏斗 ②. 防倒吸
(3)MnO2+SO2MnSO4
(4)温度大于40℃时,温度越高,MnSO4•H2O的溶解度越小
(5)98.8%
【解析】
【分析】装置A制备二氧化硫,装置B为安全瓶,防倒吸,装置C中反应生成硫酸锰,装置D为尾气处理装置。
【小问1详解】
MnSO4•H2O是纯净物,故答案为:纯净物;
【小问2详解】
仪器a的名称为分液漏斗,装置B为安全瓶,作用是防倒吸,故答案为:分液漏斗;防倒吸;
【小问3详解】
装置C中中SO2与MnO2反应生成MnSO4,反应的化学方程式为MnO2+SO2MnSO4;
【小问4详解】
获得MnSO4•H2O的操作是加热浓缩、趁热过滤,说明选用该操作的原因是温度大于40℃时,温度越高,MnSO4•H2O的溶解度越小,故答案为:温度大于40℃时,温度越高,MnSO4•H2O的溶解度越小;
【小问5详解】
根据氧化还原反应中得失电子守恒:n(Mn3+)×1=n(Fe2+)×1=0.02L×0.0500ml=1.00×10-3ml,根据Mn元素守恒,m(MnSO4•H2O)=1.00×10-3ml×169g/ml=0.169g,纯度=×100%=98.8%,故答案为:98.8%。
17. 工业上用赤铁矿(主要成分为,含等杂质)制备绿矾的流程如下:
已知:能与溶液反应生成可溶性盐。
回答下列问题:
(1)试剂a为___________。
(2)试剂b需过量,其目的是___________;“滤渣”的成分是___________。
(3)“结晶”需隔绝空气,原因是___________。
(4)绿矾隔绝空气加强热可用于制备红色颜料铁红。取样品隔绝空气加热(杂质不反应),受热过程中样品质量随温度变化的曲线如图所示(已知固体不含结晶水)。
①固体主要成分的化学式为___________。
②时,除生成铁红外,同时生成能使溶液变浑浊的气体和使品红溶液褪色的气体。该温度下反应的化学方程式为___________;该样品中的质量分数为___________(保留一位小数)。
【答案】(1)硫酸 (2) ①. 铁离子转化为亚铁离子,铜离子转化为铜 ②. 铜和铁
(3)防止硫酸亚铁被氧化
(4) ①. FeSO4·4H2O ②. ③. 92.7%
【解析】
【分析】赤铁矿(主要成分为,含等杂质)粉碎与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,Fe2O3、FeO、CuO与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铜,与过量的铁粉反应生成硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾(FeSO4·7H2O)。
【小问1详解】
制备绿矾(FeSO4·7H2O),试剂a为硫酸,故答案为:硫酸;
【小问2详解】
试剂b为铁粉,可以还原三价铁和置换出铜离子,则试剂b需过量,确保铁离子转化为亚铁离子,铜离子转化为铜,“滤渣”的成分是铜和铁,故答案为:铁离子转化为亚铁离子,铜离子转化为铜;铜和铁;
【小问3详解】
硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化,则“结晶”需隔绝空气,原因是防止硫酸亚铁被氧化,故答案为:防止硫酸亚铁被氧化;
【小问4详解】
①6gFeSO4·7H2O其物质的量约为0.02ml,FeSO4·7H2O→M,质量减小1.08g,恰好失去0.06mlH2O,则M的化学式为FeSO4·4H2O;
②FeSO4·7H2O→M,质量减小3.96g,则水的物质的量为,则样品全部失去结晶水得到固体质量为,则633℃时,硫酸铁分解除生成铁红外,同时生成能使BaCl2溶液变浑浊的气体和使品红溶液褪色的气体,则该温度下反应的化学方程式为;
由此可得出样品中FeSO4·7H2O的质量为278×0.02ml =5.56g,则该样品中FeSO4·7H2O的质量分数为。
18. 三氯氧钒,熔点:,沸点:是一种重要的无机试剂,易与水反应生成和。某兴趣小组以氯气、和碳粉为原料制备三氯氧钒,用到如下装置:
回答下列问题:
(1)中钥元素的化合价为___________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为___________;已知浓盐酸的质量分数为,密度为,其物质的量浓度为___________。
(3)管式炉中生成和的化学反应方程式为___________。
(4)实验结束后检验中溶液含有氯离子的实验操作是___________。
(5)从中选择必要的仪器制备,正确的连接顺序是:___________(按气流方向,用小写字母表示,装置可重复使用)。
(6)测定钒含量的方法是先把三氯氧钥转化为在酸性溶液中转化为,再用草酸等测定钥。反应的化学方程式为。若反应消耗草酸,参加反应的钒元素质量为___________g。
【答案】(1)+5 (2) ①. ②.
(3)
(4)取少量E中溶液于试管中加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,产生了白色沉淀,溶液中含有氯离子
(5)
(6)
【解析】
【分析】浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气经过除杂和干燥在B中和五氧化二钒、碳粉高温反应得到三氯氧钒在进行尾气处理。
【小问1详解】
中氧元素为-2价,氯元素为-1价,根据化合价代数和为0,钥元素的化合价为+5;
【小问2详解】
装置A中发生反应的化学方程式为;已知浓盐酸的质量分数为,密度为,设溶液的体积为,其物质的量浓度为。
【小问3详解】
管式炉中生成和的化学反应方程式为;
【小问4详解】
实验结束后检验中溶液含有氯离子的实验操作是:取少量E中溶液于试管中加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,产生了白色沉淀,溶液中含有氯离子;
【小问5详解】
从中选择必要的仪器制备,先氯气除杂干燥再反应生成三氯氧钒,最后尾气处理,正确的连接顺序是:;
【小问6详解】
由题意得:,,。
19. 某兴趣小组用铬铁矿(,含等杂质)为主要原料制备重铬酸钾晶体,流程如下:
已知:中元素为价;与高温生成可溶于水的;酸性条件下能转化为。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,除生成和外,还生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为___________。
(2)实验室进行“操作1”用到的玻璃仪器有:烧杯、___________。
(3)“晶体X”的化学式为___________。
(4)交警查酒驾所用检测仪器的工作原理为:
该反应中,还原剂为___________;反应消耗时,转移电子的物质的量为___________。
(5)“结晶”时,为得到杂质较少的粗产品,请结合下图从下列选项中选出合理的操作并排序___________(填字母)。
a.蒸发溶剂 b.蒸发溶剂 c.过滤 d.冷却至室温
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热
【答案】(1)4FeCr2O4+7O2+8Na2CO38Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(2)漏斗和玻璃棒 (3)Na2SO4
(4) ①. C2H5OH ②. 6
(5)aedc
【解析】
【分析】铬铁矿(FeCr2O4,含SiO2等杂质)与熔融Na2CO3、O2焙烧生成Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3,加H2O“浸取”得到滤渣1为Fe2O3,滤液中含Na2CrO4、Na2SiO3,滤液中加入H2SO4“中和”将Na2SiO3转化成H2SiO3沉淀进入滤渣2,“调pH”将Na2CrO4转化成Na2Cr2O7,经蒸发结晶得到Na2Cr2O7和副产品,Na2Cr2O7中加入KCl、结晶制得K2Cr2O7。
【小问1详解】
焙烧时向矿料中加入碳酸钠和氧气,FeCr2O4转化为Na2CrO4,根据得失电子守恒和原子守恒,FeCr2O4转化为Na2CrO4的化学方程式为4FeCr2O4+7O2+8Na2CO38Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2;
【小问2详解】
“操作1”为过滤,用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗和玻璃棒,故答案为:漏斗和玻璃棒;
【小问3详解】
根据流程和“调pH”时发生的反应2Na2CrO4+H2SO4⇌Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O知,蒸发结晶所得晶体X为Na2SO4,故答案为:Na2SO4;
【小问4详解】
反应:2(蓝绿色)+3C2H5OH+16H+═3CH3COOH+11H2O+4Cr3+(橙红色)中,铬元素的化合价降低,碳元素的化合价升高,则还原剂为C2H5OH;反应消耗1mlK2Cr2O7时,转移电子的物质的量为6ml,故答案为:C2H5OH;6;
【小问5详解】
“结晶”时,为得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,具体操作是40℃蒸发溶剂、蒸发至溶液出现晶膜,停止加热、冷却至室温、过滤,故答案为:aedc。
20. 是一种常用的杀菌剂和催化剂。工业上制取的工艺如图所示(制取时需补加以保持反应在弱酸性条件下进行)。
已知:溶液A的主要溶质M为酸式盐;化合物C为正盐;当溶液酸性减弱到一定程度时,部分转化为沉淀且满足。
回答下列问题:
(1)M化学式为___________;“真空蒸发”的原因是___________。
(2)溶液发生反应的离子方程式为___________;若产量不变,参与反应的化合物与物质的量之比减小时,需补加的量___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)为探究还原性,将一定量与某浓度的硝酸反应,溶液的体积为,溶液中与硝酸还原产物的分布分数随时间的变化如图所示。则时刻,溶液中发生反应的化学方程式为___________;时刻,测得溶液中沉淀的质量为,则此时溶液中为___________(忽略溶液体积变化)。
【答案】(1) ①. NaHSO3 ②. 防止Na2SO3被氧化
(2) ①. ②. 增加
(3) ①. 12+58HNO3=24Cu(NO3)2+7NO↑+3NO2↑+29H2O ②. 5×10-3
【解析】
【分析】已知:溶液A的主要溶质M为酸式盐,SO2与碳酸钠溶液反应生成气体X为CO2,溶液A为NaHSO3,与NaOH溶液反应生成溶液B为Na2SO3和水,低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化,Na2SO3和CuSO4反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4;
【小问1详解】
溶质M为酸式盐,SO2与碳酸钠溶液反应生成气体X为CO2,溶液A为NaHSO3,则M的化学式为NaHSO3;低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化;
【小问2详解】
溶液为NaHSO3与NaOH溶液反应生成溶液B为Na2SO3和水,发生反应的离子方程式为,Na2SO3和CuSO4反应的离子方程式是+2Cu2++2H2O=+Cu2O+4H+,反应过程中酸性越来越强,使Na2SO3转化成SO2气体,若Cu2O产量不变,减小化合物Na2SO3与物质的量之比,氢离子增多,则应增加NaOH的量;
【小问3详解】
由题意可知反应物是与HNO3,据图可知时刻,生成物是Cu2+、NO、NO2,其中NO和NO2的物质的量比值为7:3,反应的化学方程式为12+58 HNO3=24Cu(NO3)2+7NO↑+3NO2↑+29H2O;时刻, Cu(OH)2沉淀的质量为,物质的量为,转移0.02ml电子,部分转化为沉淀且满足,时刻,测得溶液中,则,由硝酸得电子生成铵根、NO和氮气的氮元素化合价之差绝对值分别为8、3、5,假设总的氮为xml,铵根为0.5x,NO为0.3x、氮气为0.1x,由得失电子守恒:8×0.5x+3×0.3x+5×2×0.1x=0.039+0.02,x=0.01,则==5×10-3ml/L。
选项
离子组
加入试剂
离子方程式
A
溶液
B
石灰石粉末
C
少量溶液
D
稀硫酸
选项
实验
现象
结论
A
向酸性溶液中滴加溶液至过量
紫红色消失,有气泡冒出
具有还原性
B
溶有的溶液中通入气体
有白色沉淀生成
一定是
C
蘸有浓氨水的玻璃棒置于盛有某溶液的试管口
有白烟生成
该溶液可能为浓硝酸
D
向某溶液中滴加氯水,再滴加溶液
溶液显红色
原溶液一定含
相关试卷
这是一份2023-2024学年山东省临沂市高一(上)1月期末考试化学试卷(解析版),共17页。试卷主要包含了5 Fe-56 Cu-64,1ml/LBaCl2溶液中, NA为阿伏加德罗常数的值等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023-2024学年山东省威海市高一(上)期末考试化学试卷(解析版),共22页。试卷主要包含了考试结束后,将答题卡交回, 下列试剂的保存方法错误的是, 与水反应的化学方程式为, 下列有关实验的说法,错误的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份2023-2024学年山东省枣庄市薛城区高一(上)期末考试化学试卷(解析版),共18页。试卷主要包含了考试结束后,监考人将答题卡收回, 食盐是日常生活中的必需品等内容,欢迎下载使用。