精品解析:四川省德阳市第五中学2024-2025学年高一上学期期中考试化学试题
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(总分100分 答题时间90分钟)
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共8页。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写大答题卷上,答在试卷上的无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 23 24 S32 35.5 K39
第I卷(选择题共42分)
注意事项:
1.本题共21小题,每小题2分,共42分。
2.每小题均只有一个正确答案,请用铅笔将答题卡上对应题目的正确答案标号涂黑。
一、选择题(每小题2分,共42分)
1. 中华传统文化蕴含大量化学知识,下列关于“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的说法正确的是
A. “化为铜”的过程属于氧化还原反应B. 铁釜中的铁能导电属于电解质
C. 用红色激光笔照射胆矾溶液,能看到光亮的通路D. 铁的氧化性比铜强
【答案】A
【解析】
【分析】“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
【详解】A.“化为铜”的过程中铁元素化合价升高、铜元素化合价降低,属于氧化还原反应,故A正确;
B.铁是金属单质,既不是电解质又不是非电解质,故B错误;
C.胆矾溶液不是胶体,不能产生丁达尔效应,故C错误;
D.铁只有还原性,铁的还原性比铜强,故D错误;
选A。
2. 丹霞地貌的岩层因含有某种物质而呈红色,这种物质是
A. Fe(OH)3B. Fe(OH)2C. FeOD. Fe2O3
【答案】D
【解析】
【详解】丹霞地貌的岩层因含有某种物质而呈红色,铁的化合物中呈红褐色的是Fe2O3,这种物质是Fe2O3,故合理选项是D。
3. 将50ml0.5ml/LNaOH溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为
A. 0.3ml/LB. 0.03ml/LC. 0.05ml/LD. 0.04ml/L
【答案】C
【解析】
【详解】稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为c,根据稀释前后氢氧化钠的物质的量不变,c×500mL=50ml×0.5ml/L,c=0.05ml/L,故选C。
4. 下列关于物质用途的说法错误的是
A. 活性铁粉在食品袋中作“抗氧剂”
B. 烧碱可作胃酸过多的“中和剂”
C. 小苏打可作制糕点的“膨松剂”
D. 五彩的烟花所呈现的是金属元素的焰色
【答案】B
【解析】
【详解】A.活性铁粉能够与氧气发生反应,防止食品氧化变质,故在食品袋中作“抗氧剂”,A正确;
B.烧碱是NaOH,该物质具有强的碱性,会对人产生强烈的刺激性,因此不能活性铁粉在食品袋中作“抗氧剂”,B错误;
C.小苏打就是NaHCO3,该物质不稳定,受热分解产生CO2气体,能够使面团松软,因此可作制糕点的“膨松剂”,C正确;
D.许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现一定的颜色,这在化学上叫作焰色试验,五彩的烟花所呈现的就是不同金属元素的呈现的焰色,D正确;
故合理选项是B。
5. 电导率越大,物质导电能力越强.如图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表的物理量是
A. 溶液的电导率B. 溶液中C. 溶液的D. 瓶中氧气的体积分数
【答案】C
【解析】
【分析】光照过程中,氯水中发生反应,H+和浓度增大,据此分析。
【详解】A.由分析可知,自由移动离子数目增多,溶液的电导率将增大,A不符合图像;
B.由分析可知,溶液中增大,B不符合图像;
C.由分析可知,生成氢离子,则酸性增强,溶液的减小,C符合图像;
D.由分析可知,瓶中氧气的体积分数增大,D不符合图像;
故选C。
6. 将一小块钠投入盛有10 mL CuCl2溶液的试管里,不可能观察到的现象是( )
A. 钠熔成小球并在液面上游动
B. 溶液底部有红色金属生成
C. 有无色无味的气体生成
D. 溶液中产生浑浊
【答案】B
【解析】
【分析】将金属钠投入CuCl2溶液中,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化铜溶液生成氢氧化铜蓝色沉淀,根据钠和水反应及氢氧化钠和氯化铜溶液反应的现象分析解答。
【详解】钠的密度小于水的密度,且熔点较低,钠的性质很活泼,能和水反应生成氢气和氢氧化钠,由于受力不均导致四处游动,氢氧化钠和氯化铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,所以将金属钠投入CuCl2溶液中的现象为:开始时钠浮在液面上、四处游动并熔成小球,有蓝色沉淀生成,
A. 开始时钠浮在液面上、四处游动并熔成小球,能观察到该现象,A项不选;
B. 钠和水先反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和氯化铜溶液生成氢氧化铜蓝色沉淀,不能观察到生成红色的铜,B项选;
C. 钠和水先反应生成氢氧化钠和氢气,能观察到有无色无味的气体生成,C项不选;
D氢氧化钠再和氯化铜溶液生成氢氧化铜蓝色沉淀,能观察到溶液中产生浑浊,D项不选;
答案选B。
7. 下列有关和性质的比较中,不正确的是
A. 向中加入少量水后,结块变成晶体
B. 常温时水溶性:
C. 等物质的量浓度的溶液碱性:
D. 与同浓度的盐酸反应的剧烈程度:
【答案】A
【解析】
【详解】A.固体中滴入几滴水:NaHCO3溶解极少,A错误;
B.常温下,向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体,有碳酸氢钠晶体析出,可知常温时水溶解性:Na2CO3>NaHCO3,B正确;
C.碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子,且以第一步水解为主,则等浓度的溶液,Na2CO3溶液的碱性较强,C正确;
D.分别滴加HCl溶液,反应离子方程式为+2H+=CO2↑+H2O, +H+=H2O+CO2↑,相同条件下NaHCO3比Na2CO3与盐酸反应放出气体快,更剧烈,D正确;
故选A。
8. 关于配制一定物质的量浓度溶液的实验,下列叙述正确的是
A. 容量瓶查漏时,应将活塞旋转180°再次检验是否漏水
B. 将10mL浓硫酸沿着瓶口缓慢倒入容量瓶稀释以配制稀硫酸溶液
C. 用胶头滴管滴加液体时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴试管内壁
D. 配制1L0.1ml/L的溶液时可用托盘天平称量5.85g 固体
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于活塞内壁上往往涂有的凡士林不一定很均匀,故检漏时应将活塞旋转180°,再次将容量瓶倒立检查是否漏水,A正确;
B.容量瓶不能作为溶解、稀释或反应和长期贮存溶液的仪器,故将10mL浓硫酸沿着烧杯内壁缓慢倒入水中稀释并冷却后,再转移至容量瓶中,B错误;
C.用胶头滴管滴加液体时,胶头滴管不能紧贴试管内壁,以免污染试剂,C错误;
D.托盘天平读数只能精确到小数点后一位,故配制1L0.1ml/L的NaCl溶液时可用托盘天平称量1L×0.1ml/L×58.5g/ml≈5.9g NaCl固体,D错误;
故答案为:A。
9. 在标准状况下,所占体积最大的是
A. B. 个分子C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.的密度为,90g的体积为;
B.个氮分子的物质的量为1ml,标准状况下体积为;
C.HCl的体积为44.8L;
D.6g氢气的物质的量为,标准状况下体积为;
答案选D。
10. 实验时要根据物质性质明晰原理,注意安全操作。下列做法正确的是
A. 将用剩的钠块放入废液缸
B. 将Na投入FeSO4溶液中可置换出Fe
C. 炽热的铁水注入潮湿模具成型
D. 用带火星木条伸入试管内验证Na2O2与水反应产生O2
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na能够与水发生剧烈反应产生NaOH和H2,H2是可燃性气体,可能会引发火灾,因此不能将用剩的钠块放入废液缸,应该放回到盛有金属钠的试剂瓶中,A错误;
B.由于金属钠活动性很强,先与溶液中的溶剂水发生反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,因此将Na投入FeSO4溶液中不能置换出Fe,B错误;
C.由于Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4、H2,H2在高温下与O2混合发生爆炸从而导致火灾,因此炽热的铁水不能注入潮湿模具成型,C错误;
D.Na2O2与水反应产生NaOH、O2,反应产生O2有助燃性,能够使带有火星的木条复燃,因此用带火星木条伸入试管内验证Na2O2与水反应产生O2,D正确;
故合理选项是D。
11. 如图中a、b、c、d、e、f为含氯元素的物质,下列说法不正确的是
A. a、d溶液均具有酸性,且a的酸性比d强
B. b、c均能用于自来水消毒
C. 实验室可用e为原料制备
D. a的浓溶液与e反应生成分子,转移的电子为
【答案】D
【解析】
【分析】根据氯元素的“价-类二维图”,a是HCl、b是Cl2、c是ClO2、d是HClO、e是氯酸盐、f是次氯酸盐。
【详解】A.HCl、HClO溶液均具有酸性,HCl强酸,酸性比HClO强,A正确;
B.Cl2、ClO2均能用于自来水消毒,次氯酸盐可以用作环境消毒,B正确;
C.KClO3受热分解为KCl、O2,实验室可用e为原料制备,C正确;
D.HCl的浓溶液与氯酸盐反应,1个由+5价降到0价,5个由-1价升到0价,共转移了5个电子,故生成分子,转移的电子为,D错误;
故选D。
12. 下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是
A. 新制氯水中:、、、
B. 碱性溶液中:、、、
C. 澄清透明的水溶液中:、、、
D. 滴加石蕊试液呈红色的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.新制氯水含有Cl2、HClO等具有强氧化性飞微粒,会与具有还原性的Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.在碱性溶液中含有大量OH-,OH-与Fe3+会反应产生Fe(OH)3沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.在澄清透明的水溶液中,选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C符合题意;
D.滴加石蕊试液呈红色的溶液显酸性,含有大量H+,H+与会反应产生H2O、CO2,不能大量共存,D不符合题意;
故合理选项是C。
13. 如图所示,在A处通入未经干燥的氯气。当关闭B阀时,C处的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液可能是
①饱和Na2CO3溶液 ②饱和氯化钠溶液 ③浓硫酸 ④水
A. ①③B. ③C. ②④D. ③④
【答案】A
【解析】
【分析】在A处通入未经干燥的氯气,当关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到明显现象,说明D装置吸收了氯气或者是干燥了氯气。
【详解】①饱和Na2CO3溶液与氯气反应,氯气被吸收了,关闭B阀时,C处有色布条不褪色,①符合题意;
②饱和NaCl溶液不与氯气反应,也不能将氯气干燥,②不符合题意;
③浓硫酸具有吸水性,能吸收氯气中的水蒸气而干燥氯气,关闭B阀时,干燥氯气不能使有色布条褪色,③符合题意;
④氯气通过水后带出部分水蒸气,湿润的氯气可以C中使有色布条褪色,④不符合题意;
综上所述可知:符合题意的是①③,故合理选项是A。
14. 某无色透明溶液中可能含有、、、、等离子,依次进行以下实验:
①取适量溶液于试管中,滴加过量的溶液,有白色沉淀生成,过滤出沉淀,将沉淀加入稀盐酸,未见明显现象:
②取①中滤液,滴加溶液,有白色沉淀生成;
③另取溶液进行焰色反应,呈黄色。
下列说法正确的是
A. ①中白色沉淀是、B. 中白色沉淀可溶于稀硝酸
C. 溶液A中阳离子仅有D. 该溶液中的溶质可能是、NaCl
【答案】D
【解析】
【分析】①取适量溶液于试管中,滴加过量的溶液,有白色沉淀生成,过滤出沉淀,将沉淀加入稀盐酸,未见明显现象,一定含有,不含;
②取①中滤液,滴加溶液,有白色沉淀生成,一定含有;
③另取溶液进行焰色反应,呈黄色,一定含有,是否含有,需要通过蓝色钴玻璃进行观察,即无法确定。
【详解】A. 有分析可知:白色沉淀是,故错A误;
B. 有分析可知,中白色沉淀是 ,不溶于稀硝酸,故B错误;
C. 有分析可知:溶液A中阳离子可能含有,故C错误;
D. 有分析可知,该溶液中的溶质可能是、NaCl,故D正确;
故选:D。
15. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 7.8 gNa2O2中,含有的离子总数为0.4NA
B. 标准状况下,11.2 LH2O中含有的氢原子数为NA
C. 56 gFe与足量的Cl2反应,转移的电子数为2NA
D. 常温常压下,48 g O2和O3的混合气体中含有氧原子数为3NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.7.8 gNa2O2的物质的量是0.1 ml,由于在1个Na2O2中含有2个Na+和1个,共3个离子,则在0.1 mlNa2O2中,含有的离子总数为0.3NA,A错误;
B.标准状况下H2O不是气体,因此不能使用气体摩尔体积进行有关计算确定其中含有的氢原子数,B错误;
C.Fe与Cl2反应产生FeCl3,每1 ml Fe反应失去3 ml电子。56 gFe的物质的量是1 ml,则其与足量的Cl2反应,转移3 ml电子,转移的电子数为3NA,C错误;
D.O2和O3的分子都是由O原子构成,48 g O2和O3的混合气体中含有O原子的物质的量是n(O)==3 ml,则在常温常压下,48 g O2和O3的混合气体中含有氧原子数为3NA,D正确;
故合理选项是D。
16. 利用下列装置和试剂进行实验,能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.新制氯水具有强氧化性,不能用pH试纸测其pH值,应用pH计测定新制氯水的pH值,A错误;
B.用焰色试验检验化合物中是否含钾元素,需要透过蓝色钴玻璃观察焰色,排除钠元素带来的干扰,B错误;
C.比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,需要把碳酸氢钠放在小试管,C正确;
D.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,让硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成白色氢氧化亚铁沉淀。氢气可以排尽体系中的空气,同时利用氢气产生的压强可以将硫酸亚铁溶液压入氢氧化钠溶液中,生成氢氧化亚铁沉淀,并且可以长时间观察到白色的氢氧化亚铁沉淀,此仪器中稀硫酸(含铁单质)和过量的氢氧化钠溶液位置放反了,不能达到实验目的,D错误;
故选C。
17. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 铁与稀盐酸反应:
B. 将氯气通入足量的水中:
C. 将水滴在少量过氧化钠固体上:
D. 将FeSO4溶液滴加到K2Cr2O7溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.H+氧化性比较弱,只能将Fe氧化为Fe2+,反应的离子方程式应该为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,A错误;
B.反应产生的HClO是弱酸,应该写化学式,反应的离子方程式应该为:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,B错误;
C.原子不守恒,电子不守恒,离子方程式应该为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,C错误;
D.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,D正确;
故合理选项是D。
18. 赤铜矿的主要成分是Cu2O,辉铜矿的主要成分是Cu2S。赤铜矿与辉铜矿混合加热将发生以下反应:,关于该反应的说法中,正确的是
A. Cu2S在反应中只表现出氧化性
B. 生成SO2与Cu的质量比为1:6
C. 生成19.2 gCu时,转移0.2 ml电子
D. Cu2O是氧化剂,发生氧化反应
【答案】B
【解析】
【分析】在该反应中Cu元素化合价由反应前Cu2S、Cu2O中的+1价变为反应后Cu单质的0价,化合价降低,所以Cu2S、Cu2O为氧化剂;S元素化合价由反应前Cu2S中-2价变为反应后SO2中的+4价,化合价升高,失去电子被氧化,Cu2S作还原剂,根据氧化还原反应中化合价升降总数等于反应过程中转移电子总数分析。
【详解】A.根据上述分析可知Cu2S在反应中是既作氧化剂表现出氧化性,又作还原剂表现还原性,A错误;
B.根据反应方程式可知反应产生SO2与Cu的物质的量的比是1:6,由于SO2、Cu的摩尔质量都是64 g/ml,根据m=n·M可知生成SO2与Cu的质量比为1:6,B正确;
C.根据反应方程式可知:每反应生成6 ml Cu,转移6 ml电子,现在反应生成19.2 g Cu,其物质的量是n(Cu)==0.3 ml,则反应过程中转移0.3 ml电子,C错误;
D.在反应中Cu2O作氧化剂,得到电子被还原,发生还原反应,D错误;
故合理选项是B。
19. 历史上曾有化学家用以下方法制取氯气,反应原理如图所示。下列推断不正确的是
A. 该方法制氯气主要原料是HCl和水
B. 反应Ⅱ属于置换反应
C. CuO是整个过程的催化剂,CuCl2是中间产物
D. 反应I的化学方程式为CuO+2HCl=H2O+CuCl2
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示可知反应Ⅰ是CuO与HCl反应产生CuCl2、H2O,反应方程式为:CuO+2HCl=CuCl2+H2O,反应Ⅱ是CuCl2与O2反应产生CuO、Cl2,反应方程式为:2CuCl2+O22CuO+4Cl2,将反应Ⅰ、反应Ⅱ叠加,可得总反应方程式为4HCl+O22Cl2+2H2O,然后根据问题分析解答。
【详解】A.根据图示分析可知该方法制氯气主要原料是HCl和O2,A错误;
B.反应Ⅱ是CuCl2与O2反应产生CuO、Cl2,反应方程式为:2CuCl2+O22CuO+4Cl2,反应物是一种单质一种化合物,生成物是另外一种单质和一种化合物,因此该反应的基本类型是置换反应,B正确;
C.根据上述分析可知总反应方程式为:4HCl+O22Cl2+2H2O ,其中HCl、O2是反应物;Cl2、H2O是生成物;CuO是整个过程的催化剂,CuCl2是中间产物,C正确;
D.根据箭头的指向,可知反应Ⅰ是CuO与HCl反应产生CuCl2、H2O,反应方程式为:CuO+2HCl=CuCl2+H2O,D正确;
故合理选项是A。
20. 某工厂工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+,为减少污染并促进资源回收利用,工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。根据以下流程图,下列说法正确的是
A. 检验该工业废水中是否含Fe2+只需选用KSCN溶液
B. 向溶液D中滴加NaOH溶液生成的沉淀由白色迅速变为红褐色
C. 试剂①可选用铁粉,试剂②可选用稀盐酸
D. 操作Ⅱ包括:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥
【答案】D
【解析】
【分析】工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+,向溶液中加入过量铁粉,充分应生成铜和亚铁离子,还有未反应的铁粉,过滤,向固体中加入稀硫酸,铁粉溶解,铜不溶解,过滤,将滤液混合,经过一系列操作得到硫酸亚铁晶体;
【详解】A.根据题干信息,检验该工业废水中是否含Fe2+需选用KSCN溶液之外,还需要双氧水等氧化性溶液,A错误;
B.溶液D为FeSO4溶液,向其中滴加NaOH溶液生成沉淀由白色迅速变为灰绿色,最终转化为红褐色,B错误;
C.试剂①是铁粉,试剂②是稀硫酸,若试剂②使用稀盐酸会引入新杂质Cl−,C错误;
D.操作Ⅱ包括:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥,D正确;
答案选D。
21. 某温度下,将一定量的Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaClO、NaClO、NaClO3的混合液,经测定Cl-与的物质的量浓度之比为7:1,则反应后溶液中ClO-与的物质的量浓度之比为
A 6:1B. 1:6C. 2:1D. 1:2
【答案】C
【解析】
【分析】在氧化还原反应中氧化剂得到电子与还原剂失去电子总数相同,即元素化合价降低总数与元素化合价升高总数相等分析。
【详解】根据在氧化还原反应中,元素化合价降低总数与元素化合价升高总数相等,可得关系式:c(Cl-)=c(ClO-)+5c(),假设的浓度是1 ml/L,则c(Cl-)=7 ml/L,带入上述公式,可得7 ml/L=c(ClO-)+5×1 ml/L,解得c(ClO-)=2 ml/L,反应后溶液中ClO-与的物质的量浓度之比为c(ClO-):c()=2 ml/L:1 ml/L=2:1,故合理选项是C。
第II卷(非选择题共58分)
注意事项:
主观题答案请用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卷相应的位置作答,不得超出答题区域。
二、填空题(本题包括4个小题,共58分)
22. 实验室需要450 mL0.5 ml/L硫酸溶液,现用质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸配制。回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_____(填字母),配制上述溶液,还需用到的玻璃仪器是_____(填仪器名称)。
(2)请根据溶液配制过程填空:
①根据计算,用量筒量取浓硫酸的体积为_____mL。
②在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是_____。
③把②所得溶液小心转入容量瓶中,再用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液转入容量瓶。
④继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至_____。
⑤将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。
(3)下列操作中,容量瓶不具备的功能是_____(填序号)。
A. 配制一定体积准确浓度的标准溶液
B. 贮存溶液
C. 测定容量瓶规格以下的任意溶液的体积
D. 准确稀释某一浓度的溶液
(4)下列情况中,会使所配溶液浓度偏高的是_____(填字母)。
A. 转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒
B. 定容时,眼睛俯视刻度线
C. 定容摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
D. 容量瓶中含有少量蒸馏水
【答案】(1) ①. AC ②. 烧杯、玻璃棒
(2) ①. 13.6 ②. 将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌 ③. 凹液面最低处于刻度线相切 (3)BCD (4)B
【解析】
【分析】配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液需使用容量瓶,选择容量瓶规格的标准是“大而近”。根据c=、m=n·M计算配制溶液需称量的溶质的质量。用浓硫酸配制物质的量浓度溶液的步骤是:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、悬摇、定容、摇匀、装瓶、贴签。物质的量浓度与质量分数换算关系式是c=,容量瓶不能稀释浓溶液、不能用于溶解固体、储存溶液等。根据配制溶液的步骤确定使用的仪器种类,溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,结合物质的量浓度定义式,根据操作对配制溶液的体积及溶质的物质的量的影响分析实验误差。
【小问1详解】
配制一定物质的量浓度溶液―般步骤:计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,用到的仪器:托盘天平(量筒)、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,所以图示用不到的仪器是:圆底烧瓶、分液漏斗,仪器序号是AC,用到的玻璃仪器除量筒、胶头滴管、500 mL容量瓶外,还需要使用烧杯、玻璃棒;
【小问2详解】
①在实验室中没有规格是450 mL的容量瓶,应该选择使用500 mL的容量瓶配制500 mL0.5 ml/L的稀硫酸。质量分数是98%,密度是1.84 g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度为c==ml/L=18.4 ml/L,硫酸在稀释过程中溶质的物质的量不变,则配制500 mL0.5 ml/L的稀硫酸,需18.4 ml/L的浓硫酸的体积V==13.6 mL;
②由于浓硫酸溶于水会放出大量热量,结合浓硫酸的密度比水大的性质,在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是:将量筒中的浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加到盛有水的烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌,使热量迅速扩散;
④继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面最低处于刻度线相切;
【小问3详解】
容量瓶只能用来配制―定体积准确浓度的溶液,不能配制或测量容量瓶规格以下的任意体积的液体,不能用来稀释或溶解药品,也不能用来储存溶液,故合理选项是BCD;
【小问4详解】
A.转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质的物质的量减少,由于溶液的体积不变,根据c=可知最终使配制的溶液浓度偏低,A不符合题意;
B.定容时,眼睛俯视刻度线,则溶液的体积偏小,由于溶质的物质的量不变,则根据c=可知最终导致配制的溶液浓度偏高,B符合题意;
C.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切,则溶液体积偏大,由于溶质的物质的量不变,则根据c=可知最终导致配制的溶液浓度偏低,C不符合题意;
D.容量瓶中含有少量蒸馏水,不影响溶质的物质的量及溶液的体积,因此对配制溶液的浓度无影响,D不符合题意;
故合理选项是B。
23. 某实验小组设计如下装置(夹持装置未画出)模拟工业生产氯水和漂白粉。
(1)气体发生装置A应选用_____(填“甲”、“乙”或“丙”),反应的化学方程式为_____。
(2)装置B中试剂为_____,制备氯水的装置是_____(填字母序号)。
(3)装置D用以制备漂白粉,反应的化学方程式为_____;采用多孔球泡而非常规导管导气的原因是_____。
(4)探究新制氯水的性质:用胶头滴管将氯水滴加到含有酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到一定量时,红色突然褪去。
【提出猜想】红色褪去的原因可能有两种:
猜想I:氯水具有漂白性;
猜想II:_____。
【验证猜想】验证以上猜想的实验操作是_____。
(5)利用和浓盐酸反应也可以制备氯气,反应原理如下,请用“双线桥”标明该反应中电子转移的方向和数目_____。
【答案】(1) ①. 乙 ②.
(2) ①. 饱和食盐水 ②. C
(3) ①. ②. 增大氯气与石灰乳的接触面积,提高氯气的吸收速率和利用率
(4) ①. 氯水显酸性,消耗 ②. 可向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液呈碱性,若溶液变红色,说明褪色的原因为氯水显酸性,若溶液不变红,说明褪色的原因为氯水具有漂白性
(5)
【解析】
【分析】装置A用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气,装置B试剂为饱和食盐水,用于除去HCl杂质气体,装置C用于制备氯水,装置D中,氯气与石灰乳反应生成漂白粉,装置E吸收尾气。
【小问1详解】
实验室用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气,则气体发生装置A应选用乙,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
浓盐酸易挥发,制取的氯气混有HCl杂质气体,可用饱和食盐水除去杂质气体,则装置B中试剂为饱和食盐水;氯气和水反应制备氯水,即装置C;
小问3详解】
装置D用以制备漂白粉,氯气与石灰乳反应生成漂白粉,反应的化学方程式为,采用多孔球泡而非常规导管导气的原因是增大氯气与石灰乳的接触面积,提高氯气的吸收速率和利用率;
【小问4详解】
将氯水滴加到含有酚酞的稀溶液中,红色褪去,原因可能有两种:猜想Ⅰ:氯水具有漂白性;猜想Ⅱ:氯水显酸性,消耗;可向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液呈碱性,若溶液变红色,说明褪色的原因为氯水显酸性,若溶液不变红,说明褪色的原因为氯水具有漂白性。
【小问5详解】
中Cr元素由+6价变为+3价,HCl中Cl元素由-1价变为0价,起止于同一变化的元素,而且由方程式可知当有14mlHCl参加反应时,有6ml被氧化,故用双线桥法表示上述反应中电子转移的方向和数目为;
24. I.下表是某儿童在德阳市医疗机构临床检验结果报告单的部分数据。
根据上表的数据,回答下列问题:
(1)该儿童_____元素含量偏低,报告单中“mml·L-1”是_____(填“质量”、“体积”或“浓度”)的单位。
(2)检测儿童的血液中钙的含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mml·L-1”和“mg/dL”(1 L=10 dL)。以“mml·L-1”表示时,钙的正常含量参考范围是1.55~2.10 mml·L-1。如果以“mg/dL”表示,钙的正常含量参考范围是_____mg/dL (计算结果保留两位小数)。
Ⅱ.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(3)补血剂外面薄膜包衣(胃溶型)所起的作用是_____。
(4)步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色,则该滤液中含有_____(填离子符号)。
(5)步骤②反应的离子方程式为_____。
(6)假设实验中的损耗忽略不计,则每片补血剂含铁元素的质量为_____g。
(7)若向FeSO4溶液中加入足量Na2O2,观察到的现象是_____。
【答案】(1) ①. Fe ②. 浓度
(2)6.2~8.4 (3)保护层,防止Fe2+氧化变质
(4)Fe3+ (5)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
(6)0.07m (7)有气泡产生,生成红褐色沉淀,溶液由浅绿色变为无色
【解析】
【分析】Ⅱ.将10片补血剂在研钵中研细,然后向其中加入1 ml/LH2SO4溶液酸化,充分振荡后静置,然后过滤除去不溶性固体杂质,向滤液中加入H2O2,将溶液中的Fe2+全部氧化变为Fe3+,发生反应:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;再向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液,又发生反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,然后过滤、洗涤、干燥、灼烧,,发生分解反应:2Fe(OH)3Fe2O3+2H2O,得到的固体质量就是Fe2O3的质量,利用Fe元素守恒,根据最后得到的Fe2O3的质量计算出1片中Fe元素的质量。
小问1详解】
由图表中该儿童测定值及参考范围可知,该儿童铁元素含量偏低;
报告单中“mml·L-1”表示l升中所含物质的量的多少,故mml·L-1为物质的量的浓度的单位;
【小问2详解】
根据题意可知,1.55mml/L==6.2 mg/dL,同理,2.10 mml/L==8.4 mg/dL,故如果以“mg/dL”表示,钙的正常含量参考范围是6.2~8.4 mg/dL;
【小问3详解】
硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂,Fe2+不稳定,容易被空气中的O2氧化变为不易被人体吸收Fe3+,为防止补血剂氧化变质,在补血剂外面包裹一层薄膜包衣,就可以作保护层,起隔绝空气的作用,防止补血剂被氧化变质;
【小问4详解】
步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色,则该滤液中含有Fe3+,Fe3+与加入的KSCN溶液发生反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,使溶液显红色;
【小问5详解】
在步骤②中项含有Fe2+的酸性溶液中加入H2O2,可以使溶液中Fe2+全部被氧化变为Fe3+,该反应的离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
【小问6详解】
最终固体为Fe2O3,铁元素的质量分数为×100%=70%,所以m g固体中铁元素0.7m g,所以10片补血剂含铁元素的质量0.7m g,则每片补血剂含铁元素的质量0.07m g;
【小问7详解】
向FeSO4溶液中加入足量Na2O2,Na2O2与溶液中的水发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,NaOH、FeSO4、O2反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀,4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓,所以观察到的实验现象是有气泡产生,生成红褐色沉淀,溶液由浅绿色变为无色。
25. Ⅰ.中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示。A为常见金属单质,将D的浓溶液滴入氨水中可以得到红褐色沉淀E。请回答下列问题。
(1)写出F的一种用途:_____。
(2)由与O2反应生成1.5 mlB时,转移的电子的物质的量为_____,在一定条件下A也可以与水反应,其反应的化学方程式为_____。
(3)电路板制造工艺中,用D的溶液刻蚀铜箔,用离子方程式表示该反应原理为_____。
(4)D转化为E的离子方程式为_____。
Ⅱ.某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如图。
(5)沉淀池中先通入的气体是_____,该流程使原料氯化钠的利用率提高,主要是设计了_____(填上述流程中的编号)的循环。
(6)检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的实验操作是_____。
(7)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用是_____。
a.增大的浓度,使NH4Cl更多地析出
b.使NaHCO3更多地析出
c.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出NH4Cl的纯度
【答案】(1)制油漆、涂料或冶炼钢铁
(2) ①. 12 ②. 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(3)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(4)Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3
(5) ①. NH3 ②. 1
(6)取少量纯碱样品溶于水配成溶液,然后向溶液中滴加足量的稀HNO3至无气泡,再加AgNO3溶液,如果出现白色沉淀,说明溶液含有Cl-,原固体中含有NaCl,否则不含NaCl
(7)ac
【解析】
【分析】Ⅰ.A为常见金属单质,其发生一系列反应产生化合物D的浓溶液中滴入氨水中可以得到红褐色沉淀E,则E是Fe(OH)3,Fe(OH)3受热分解产生的F是Fe2O3;A是Fe,Fe与O2点燃反应产生的B是Fe3O4;Fe与HCl反应产生的C是FeCl2,向FeCl2溶液中通入气体X是Cl2,FeCl2与Cl2反应产生D是FeCl3,向Fe(OH)3中先后加入HCl、Fe,反应产生FeCl2。
Ⅱ.合成氨厂产生的NH3、CO2先后通入饱和食盐水中,发生反应:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,然后将NaHCO3沉淀过滤,进行煅烧,发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,反应产生纯碱Na2CO3,分解产生的CO2气体可加入到沉淀池中,再被循环利用制取纯碱;向析出晶体后的母液中通入NH3,加入细小食盐颗粒,可以增大溶液中c()、c(Cl-),便于析出NH4Cl固体。
【小问1详解】
根据上述分析可知F是Fe2O3,该物质是红棕色粉末状物质,可用于制油漆、涂料,也可以用于冶炼钢铁;
【小问2详解】
Fe与O2在点燃时反应产生Fe3O4,化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4,根据反应方程式可知:每反应产生1个Fe3O4,反应过程中转移8 个电子,若反应制取得到1.5 ml Fe3O4,则转移电子的物质的量n(e-)=1.5 ml×8=12 ml;炽热的Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4、H2,该反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
【小问3详解】
在电路板制造工艺中,用FeCl3的溶液刻蚀铜箔,这是由于FeCl3具有氧化性,能够与Cu反应产生FeCl2、CuCl2,用离子方程式表示该反应原理为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
【小问4详解】
D是FeCl3,向其中加入氨水,反应产生Fe(OH)3沉淀和NH4Cl,该反应的离子方程式为:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3;
【小问5详解】
为增大CO2气体的溶解度,便于析出NaHCO3晶体,应该向饱和NaCl溶液中先通入NH3,使溶液显碱性,然后再通入过量CO2气体;该流程使原料氯化钠的利用率提高,主要是设计了循环1,未反应的NaCl又加入到沉淀池中被充分利用, 因而可以提高NaCl的利用率;
【小问6详解】
NaHCO3晶体是从含有NaCl的溶液中析出的,因此要检验NaHCO3分解制取的纯碱Na2CO3中是否含有NaCl,可以利用AgCl是白色既不溶于水,也不溶于稀HNO3的性质进行检验,检验方法是:取少量固体溶解配制形成溶液,然后向其中滴加足量的稀HNO3至无气泡产生,再滴加AgNO3溶液,如果出现白色沉淀,说明溶液中含有Cl-,则原固体中含有NaCl,否则不含有NaCl;
【小问7详解】
向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品NH4Cl,通氨气的作用是:
a.通入NH3可以增大NH3的浓度,使NH4Cl更多地析出,a正确;
b.通入NH3后,溶液显碱性,饱和溶液中NaHCO3转化为Na2CO3,不利于NaHCO3的析出,b错误;
c.通入过量NH3后,溶液显碱性,能够使溶解度小的NaHCO3转化为溶解度更的Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度,c正确;
故合理选项是ac。A.测定新制氯水的pH
B.检验化合物中是否含钾元素
C.比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
D.制备并观察的颜色
编号
分析项目
检测结果
单位
参考范围
1
Zn
115.92
ml·L-1
66~120
2
Fe
6.95
mml·L-1
7.52~11.82
3
Ca
1.78
mml·L-1
1.55~2.10
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