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【化学】云南省云天化中学2018-2019学年高一上学期期中考试试卷(解析版)
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云南省云天化中学2018-2019学年高一上学期期中考试试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Fe-56 Al-27
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题:(本题共24小题,每小题2分,共48分)。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.朱自清先生在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里…月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影…”月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因是( )
A. 雾是一种胶体 B. 光是一种胶体
C. 空气中的小水滴颗粒大小约为10﹣9m~10﹣7m D. 发生丁达尔效应
【答案】C
【解析】A、雾是一种胶体,但这不是月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因,A错误;B、雾是一种胶体,光不是,B错误;C、题干中所提及的雾,是空气中的小液滴,是一种胶体,本质特征是分散质粒子的直径在1~100nm,即10-9m~10-7m,C正确;D、雾作为一种胶体,确实能发生丁达尔效应,但这也不是月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因,D错误,答案选C。
2.下列选项中不能用如图表示物质或概念间从属关系的是( )
【答案】B
【详解】A.碱属于电解质,电解质是化合物,故A正确;
B. 置换反应一定是氧化还原反应,但离子反应不一定是置换反应,故B错误;
C.胶体属于分散系,而分散系都是由两种以上的物质组成,则属于混合物,故C正确;
D.碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物属于氧化物,符合包含关系,故D正确。
故选B。
3.“毒胶囊”泛指含重金属铬(Cr)超标的胶囊,其中含有可能引起人体肾伤害的+6价铬。下列铬的化合物可能是毒胶囊所含有的是( )
A. K2Cr2O7 B. Cr2O3 C. Cr2(SO4)3 D. Cr(OH)3
【答案】A
【解析】A、钾元素显+1价,氧元素显-2价,设铬元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+2x+(-2)×7=0,则x=+6,选项A符合;B、氧元素显-2价,设铬元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2y+(-2)×3=0,则y=+3,选项B不符合;C、硫酸根显-2价,设铬元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2z+(-2)×3=0,则z=+3,选项C不符合;D、氢氧根显-1价,设铬元素的化合价是w,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:w+(-1)×3=0,则w=+3,选项D不符合。答案选A。
4.下列实验装置能达到实验目的的是( )
①分离乙醇和水
②用自来水制取蒸馏水
③从食盐水中获取氯化钠
④用排空气法收集氯气(Cl2)
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】乙醇与水互溶,不能分液,①错误;利用蒸馏法可以制备蒸馏水,②正确;从食盐水中获取氯化钠可以用蒸发,③正确;氯气密度大于空气,应该是长口进,短口出,④错误,答案选B。
5.水富县铜锣坝原始森林素有“天然氧吧”之称,其原因是森林空气中富含被称为“空气维生素”的负氧离子,O2— 就是其中一种,其摩尔质量为( )
A. 33 B. 32 C. 33g﹒mol-1 D. 32g﹒mol-1
【答案】D
【详解】1molO2—中含有2mol氧原子,故O2—的摩尔质量为32g/mol,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
6.航天探测发现,金星是一个被浓密大气层包围的固体球,大气层的成分之一是三氧化碳(C2O3),实验证明它的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的性质的说法中不正确的是( )
A. 可燃性 B. 阻燃性 C. 有氧化性 D. 有还原性
【答案】B
【解析】A、C2O3的化学性质与一氧化碳相似,因此具有可燃性,A正确;B、根据以上分析可知C2O3没有阻燃性,B错误;C、碳元素的化合价是+3价,处于中间价态,具有氧化性,C错误;D、碳元素的化合价是+3价,处于中间价态,具有还原性,D错误,答案选B。
7.以下表示的是碳及其化合物的相互转化关系:CCO2→H2CO3→CaCO3→CO2其中涉及的基本反应类型依次为( )
A. 置换、化合、分解、复分解 B. 置换、化合、复分解、分解
C. 化合、置换、分解、复分解 D. 化合、置换、复分解、分解
【答案】B
【解析】碳和氧化铜发生置换反应生成铜和二氧化碳;二氧化碳溶于水,和水发生化合反应生成碳酸;碳酸和氢氧化钙发生复分解反应生成碳酸钙和水;碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,或在碳酸钙与盐酸发生复分解反应生成氯化钙、水和二氧化碳,答案选B。
8.下列溶液中的c(Cl−)与150 mL 1mol/L AlCl3溶液中的c(Cl−)相等的是( )
A. 150 mL 1 mol/L NaCl溶液 B. 25 mL 3 mol/L NH4Cl溶液
C. 75 mL 2 mol/L MgCl2溶液 D. 75 mL 2 mol/L FeCl3溶液
【答案】B
【解析】150mL1mol/L的AlCl3溶液中的c(Cl-)=1mol/L×3=3mol/L。A、150mL 1mol/L的NaCl溶液中c(Cl-)= c(NaCl)=1mol/L,故A错误;B、25 mL 3 mol/L NH4Cl溶液中c(Cl-)=3mol/L,故B正确;C、75 mL 2 mol/L MgCl2溶液中,c(Cl-)= 2mol/L×2=4mol/L,故C错误;D、75 mL 2 mol/L FeCl3溶液中,c(Cl-)=2mol/L×3=6mol/L,故D错误。故选B。
9.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )
【答案】D
【详解】同温同压下,相同质量的气体,体积之比与摩尔质量成反比,即摩尔质量越大,气体占有的体积越小,CH4的摩尔质量为16g/mol,CO2 的摩尔质量为44g/mol,O2的摩尔质量为32g/mol,SO2的摩尔质量为64g/mol,
故同温同压下,等质量的CH4、CO2、O2、SO2占有体积大小为:CH4>CO2>O2>SO2,
所以D选项是正确的。
10.下列转化过程中必须加入还原剂的是( )
A. FeS→H2S B. SO2→SO32- C. Fe3+→Fe2+ D. Cu→Cu2+
【答案】C
【详解】A、FeS→H2S,无化合价变化,非氧化还原反应,故A错误;
B、SO2→SO32-无化合价变化,非氧化还原反应,故B错误;
C.、Fe3+→Fe2+ 化合价降低,被还原,应加入还原剂才能实现,所以C选项是正确的;
D、Cu→Cu2+,化合价升高,被氧化,应加氧化剂,故D错误。
所以C选项是正确的。
11.日常生活中许多现象与氧化还原反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A. 钢铁生锈 B. 充有H2的“喜羊羊”娃娃遇明火发生爆炸
C. 食物腐败变质 D. 大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
【答案】D
【详解】A. 钢铁生锈生成氧化铁,Fe、O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故A不选;
B.氢气爆炸生成水,H、O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;
C. 食物被氧化而导致腐败,为氧化还原反应,故C不选;
D. 大理石与酸发生复分解反应,没有元素的化合价变化,与氧化还原反应无关,故D选。所以D选项是正确的。
12.下列物质溶于水,其电离方程式正确的是( )
A. NaHCO3=Na++H++CO32- B. (NH4)2SO4= NH4++SO42-
C. NH4Cl = NH4+ + Cl- D. Ba(OH)2 = Ba2+ + OH2-
【答案】C
【解析】A 错误,NaHCO3=Na++HCO3-
B错误,(NH4)2SO4= 2NH4++SO42-
C 正确
D 错误,Ba(OH)2= Ba2++ 2OH-
13.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( )
A. 强碱性溶液中:K+、Mg2+、Cl-、SO42-
B. 在无色透明的溶液中:K+、Cu2+、NO3-、SO42-
C. 含有0.1mol/LCa2+的溶液中:Na+、K+、CO32-、Cl-
D. 室温下,强酸性溶液中:Na+、Fe3+、NO3-、SO42-
【答案】D
【详解】A. Mg2+与强碱性溶液中的氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B. Cu2+为有色离子,不满足溶液无色的要求,故B错误;
C. Ca2+ 和CO32- 之间反应生成难溶物碳酸钙,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D. 强酸性溶液中Na+、Fe3+、NO3-、SO42− 之间不发生反应,都不与酸性溶液反应,在溶液中能够大量共存,故D正确。
故选D。
14.每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日"(Mole Day),这个时间的美式写法为6:0210/23,外观与阿伏加德罗常数6.02×1023相似。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A. 标准状况下,22.4L CCl4含有NA个CCl4分子
B. 1mol/L Mg(NO3)2溶液中含有NO3﹣的数目为2NA
C. 等物质的量浓度的盐酸和硫酸中,H+的物质的量浓度也相等
D. 5.6g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.2NA
【答案】D
【详解】A.标况下,四氯化碳不是气体,题中条件无法计算四氯化碳的物质的量,故A错误;
B.没有告诉1mol/L Mg(NO3)2溶液的体积,无法计算溶液中硝酸根离子的数目,故B错误;
C.等物质的量浓度的盐酸和硫酸中,硫酸中H+的物质的量浓度为盐酸的2倍,故C错误;
D. 5.6g铁的物质的量为0.1mol,0.1mol铁与足量盐酸完全反应失去0.2mol电子,转移的电子数为0.2NA,所以D选项是正确的。
所以D选项是正确的。
15.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 铜和醋酸反应:Cu+2CH3COOH2CH3COO-+Cu2++H2↑
B. 氧化铁与稀盐酸反应:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
C. 锌与硝酸银溶液反应:Zn+Ag+Zn2++Ag
D. 稀硝酸和石灰乳反应:H++OH-H2O
【答案】B
【解析】试题分析:A、铜和醋酸不反应,A错误;B、离子方程式正确,B正确;C、没有配平,应该是Zn+2Ag+=Zn2++2Ag,C错误;D、石灰乳应该用化学式表示,D错误,答案选B。
16.对某次酸雨成分的分析数据如下表,此次酸雨中c(H+)约为( )
离子
NH4+
Na+
Cl―
NO3—
SO42-
浓度(mol/L)
2.0×10-5
1.9×10-5
6.0×10-5
2.3×10-5
2.8×10-5
A. 1×10-3 B. 1×10-4 C. 1×10-5 D. 1×10-6
【答案】B
【解析】溶液中阴阳离子所带电荷总数相等,则c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(NO3-)+
2c(SO42-),即2×10-5mol/L+1.9×10-5mol/L+c(H+)=6×10-5mol/L+2.3×10-5mol/L+2×2.8×10-5
mol/L,解得c(H+)=10-4 mol/L,故选B。
17.人体正常的血红蛋白中应含Fe2+。若误食亚硝酸钠,则导致血红蛋白中的Fe2+转化为高铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸钠中毒。下列叙述中正确的是( )
A. 亚硝酸钠表现了还原性 B. 维生素C表现了还原性
C. 维生素C将Fe3+氧化成Fe2+ D. 亚硝酸钠被氧化
【答案】B
【解析】A.亚硝酸钠导致血红蛋白中的Fe2+转化为高铁血红蛋白而中毒,Fe元素的化合价升高,则亚硝酸钠表现了氧化性,故A错误;B.服用维生素C可解除亚硝酸钠中毒,则服用维生素C中某元素的化合价升高,所以维生素C表现了还原性,故B正确;C.维生素C将Fe3+还原成Fe2+,故C错误;D.亚硝酸钠被还原,故D错误;故选B。
18.下列表示物质变化的化学用语正确的是( )
A. NH3·H2O的电离方程式:NH3·H2O=NH4++OH-
B. 稀硫酸溶液中滴加少量氢氧化钡溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
C. 用醋酸除去水垢:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
D. 用盐酸除去混在铜粉中的少量铁粉杂质:6H+ + 2Fe=2Fe3++ 3H2↑
【答案】B
【详解】A.一水合氨是弱电解质,其在水溶液中不能完全电离,故其电离方程中要用可逆符号,不是等号,故选项A错误;
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合的离子反应为SO42-+2H++Ba2++2OH-═2H2O+BaSO4↓,故选项B正确;
C.选项中醋酸是弱酸,不可以拆成H+,故选项C错误;
D.反应生成Fe2+,正确的离子方程式为:Fe +2H+=Fe2++ H2↑,故选项D错误。
综合以上分析,正确答案选B。
19.根据下面两个化学方程式判断Fe2+、Cu2+、Fe3+氧化性由弱到强的顺序是( )
①2FeCl3 +Cu=2FeCl2 +CuCl2 ②CuCl2 +Fe=Cu+FeCl2
A. Cu2+<Fe2+<Fe3+ B. Fe3+<Cu2+<Fe2+
C. Fe2+<Fe3+<Cu2+ D. Fe2+<Cu2+<Fe3+
【答案】D
【解析】①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价,则FeCl3为氧化剂,氧化性Fe3+>Cu2+, ②Fe+CuCl2=FeCl2+Cu中Cu元素的化合价降低,则CuCl2为氧化剂,氧化性Cu2+>Fe2+,则各粒子氧化性由强到弱的顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+,答案选D。
20.在一定条件下,RO3n—和氟气可发生如下反应:RO3n—+F2+2OH—=RO4—+2F—+H2O,在RO3n—中,元素R的化合价是( )
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
【答案】B
【解析】根据电荷守恒,可知n=1,设RO3-中R元素的化合价为x,则 ,x=+5,故B正确。
21.关于化学反应 Al2O3+N2+3C = 2AlN+3CO 叙述正确的是( )
A. 上述反应中,每生成1 mol AlN需转移3 mol电子
B. 上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
C. AlN中氮元素的化合价为+3价
D. AlN的摩尔质量为41 g
【答案】A
【解析】A.反应中N元素的化合价从0价降低到-3价,转移3个电子,则每生成1molAlN需转移3mol电子,A正确;B.氮元素化合价从0价降低到-3价,碳元素化合价从0价升高到+2价,该反应中,氧化剂氮气,还原剂是碳,B错误;C.铝属于活泼的金属,氮化铝中氮元素的化合价是-3价,C错误;D.氮化铝的摩尔质量是41g/mol,D错误;答案选A。
22.为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO42—及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是( )
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液
A. ②④⑤①③ B. ④②⑤①③ C. ②⑤④①③ D. ⑤②④③①
【答案】C
【解析】要先除去硫酸根离子,然后再除去钙离子,加入过量的碳酸钠溶液可以除去过量的钡离子,如果试剂顺序加反了,过量的钡离子就没法除去,至于加入氢氧化钠除去镁离子在除钙离子和硫酸根离子前面还是后面的顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加入盐酸就可以调节除去了,只要将三种离子除尽,再过滤就可以了,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为②⑤④①③或⑤②④①③,答案选C。
23.15 g A物质和10.5 g B物质恰好完全反应,生成7.2 g C物质,1.8 gD物质和0.3 mol E物质,则E物质的摩尔质量是( )
A. 16.5 g/mol B. 111 g/mol C. 55 g/mol D. 27.5 g/mol
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律可知生成E的质量是15g+10.5g-7.2g-1.8g=16.5g,则E的摩尔质量是16.5g÷0.3mol=55g/mol,答案选C。
24.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分,当左边充入1molN2,右边充入CO和CO2的混合气体共8g时,隔板处于如图位置(左、右两侧温度相同)。右侧CO与CO2分子数之比为( )
A. 1:3 B. 3:1 C. 1:2 D. 2:1
【答案】B
【解析】隔板不移动,说明两边的压强相等,温度相同,因此体积比等于物质的量之比,即有,解得混合气体物质的量为0.25mol,混合气体平均摩尔质量为8/0.25g·mol-1=32g·mol-1,采用十字交叉法,得出CO和CO2的物质的量之比=3:1,物质的量之比等于分子数之比,即为3:1,故选项B正确。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空题:(本题共4小题,共52分)。
25.现有失去标签的氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠四种无色溶液,为了确定四种溶液各是什么,将它们随意编上A、B、C、D后, 产生的现象如下表所示。根据实验现象按要求回答:
实验顺序
实验内容
实验现象
①
A+B
没有现象发生
②
B+D
有气体放出
③
B+C
有沉淀生成
④
A+D
有沉淀生成
(1)A、B、C、D溶液中溶质的化学式:A_____________;B_____________;C_____________;D_____________。
(2)写出上述实验中有关反应的离子方程式:③ _________;④ __________。
【答案】(1). CaCl2 (2). HCl (3). AgNO3 (4). Na2CO3 (5). Cl—+Ag+=AgCl↓ (6). Ca2++CO32—=CaCO3↓
【详解】B和D有气体生成,只有碳酸钠和盐酸反应能生成气体,所以B和D是盐酸和碳酸钠,A和C是氯化钙和硝酸银;A和B没有现象发生,二者应是盐酸与氯化钙,所以B是盐酸,A是氯化钙,则D是碳酸钠,C是硝酸银,
(1)由上述分析可以知道,A为CaCl2,B为HCl,C为AgNO3,D为Na2CO3 ,
因此,本题正确答案是:CaCl2 ;HCl;AgNO3 ;Na2CO3 ;
(2)反应③是盐酸与硝酸银反应生成氯化银与硝酸,反应离子方程式为:Cl—+Ag+=AgCl↓,
反应④是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙与氯化钠,反应离子方程式为:Ca2++CO32—=CaCO3↓。
因此,本题正确答案是:Cl—+Ag+=AgCl↓;Ca2++CO32—=CaCO3↓。
26.碘是人体不可缺乏的元素,为了防止碘缺乏,现在市场上流行一种加碘盐,就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘,查阅了有关的资料,发现其检测原理是:KIO3+5KI
+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
(1)该反应的氧化剂是_________;氧化产物与还原产物的物质的量比是__________;如果反应生成0.3mol的单质碘,则转移的电子数目是_______。
(2)先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解,然后加入稀硫酸和KI溶液,最后加入一定量的CCl4,振荡,这时候,观察到的现象是___________________________;
(3)若采用下图实验装置将四氯化碳和I2的混合溶液分离。
写出图中仪器的名称:①_____;该装置还缺少的仪器是_____;冷凝管的进水口是:_____(填g或f)
(4)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是____________
A.使用容量瓶前检验是否漏水
B.容量瓶用水洗净后,再用待配溶液洗涤
C.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,缓慢加水至刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
D.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀。
(5)上面实验中用到一定物质的量浓度的稀硫酸,若配制0.5mol/L的硫酸溶液500mL,需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为_______ mL,如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒,应选用________ mL量筒最好。
(6)下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是_____________。
A.溶解的时候溶液没有冷却到室温就转移
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视
D.用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶
E.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
【答案】(1). KIO3 (2). 5:1 (3). 0.5NA (4). 溶液分层,上层无色,下层紫红色 (5). 蒸馏烧瓶 (6). 温度计 (7). g (8). A、D (9). 13.6 (10). 15 (11). ACD
【详解】(1) KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4中,KIO3中I元素的化合价由+5价降低为0,KI中I元素的化合价由-1价升高为0,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=5,电子转移情况为:,则KIO3为氧化剂,+5价的I元素被还原,KI为还原剂,-1价的I元素被氧化,氧化产物与还原产物均为碘,由原子守恒及反应可以知道,物质的量之比为5:1;生成0.3mol的单质碘,则转移的电子数目是:0.3NA=0.5 NA,
因此,本题正确答案是:KIO3;5:1;0.5 NA;
(2) 反应生成碘单质,碘易溶于有机溶剂,在四氯化碳在的溶解度远大于在水中,加入四氯化碳萃取水中的碘,四氯化碳与水不互溶,溶液分成两层,四氯化碳的密度比水大,有机层在下层,碘溶于四氯化碳呈紫红色,上层几乎无色,
因此,本题正确答案是:溶液分层,上层无色,下层紫红色;
(3) 利用蒸馏的方法将四氯化碳和I2的混合溶液分离,用到的仪器有铁架台、酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶等;冷凝管下口进水,上口出水,对照装置图,仪器①的名称为:蒸馏烧瓶;还缺少的仪器是温度计;冷凝管的进水口是g;
因此,本题正确答案是:蒸馏烧瓶;温度计;g;
(4)A.使用容量瓶前检查其是否漏水,否则配制溶液的浓度有误差,所以A选项是正确的;
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液洗涤,导致溶质的物质的量偏大,配制溶液的浓度偏高,故B错误;
C.容量瓶只能用于配制一定浓度的溶液,不能在容量瓶中溶解溶质,故C错误;
D.盖好瓶盖,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次,目的是摇匀溶液,所以D选项是正确的;
因此,本题正确答案是:A、D;
(5)设浓硫酸的体积为VmL,稀释前后溶质的质量不变,则:98%×1.84g/cm3V=0.5mol/L×0.50L×98g/mol,计算得出V=13.6mL,为减小误差,应选用15mL的量筒,
因此,本题正确答案是:13.6;15;
(6)A.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,溶液冷却后体积偏小,配制的溶液浓度偏高,所以A选项是正确的;
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故B错误;
C.定容时俯视刻度线,导致加入的蒸馏水体积偏小,配制的溶液体积偏小,溶液浓度偏高,所以C选项是正确的;
D.洗涤量筒,溶质的物质的量偏大,配制的溶液浓度偏高,所以D选项是正确的;
E.又加蒸馏水至刻度线,配制的溶液体积偏大,溶液浓度偏小,故E错误。
因此,本题正确答案是:ACD。
27.某工厂的工业废水中含有大量的“FeSO4”、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和铜。根据流程图,完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案。回答下列问题:
(1)加入原料①为____________;操作②的名称为___________,该操作所用到的玻璃仪器主要有______。
(2)固体A为____________;
(3)写出加入原料①和②有关反应的离子方程式__________________、________________________。
(4)操作③获得FeSO4·7H2O,需要经过_____、_____、过滤等操作。
【答案】(1). Fe(或铁粉) (2). 过滤 (3). 漏斗、玻璃棒、烧杯 (4). Fe和Cu (5). Fe+Cu2+=Fe2++Cu (6). Fe+2H+=Fe2++H2↑ (7). 蒸发浓缩 (8). 冷却结晶
【详解】(1)工业废水中含有大量的FeSO4、Cu2+和少量的Na+,根据流程图中可以知道,完成回收硫酸亚铁和铜,先加过量铁粉把铜置换出来,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤,废水中剩下FeSO4和少量的Na+,铁粉、铜中加H2SO4得到FeSO4,原料①的试剂为Fe,操作②为过滤,过滤所需要的仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯,
故答案为:Fe;过滤;漏斗、玻璃棒、烧杯;
(2)根据以上分析固体A是Fe和Cu,
故答案为:Fe和Cu;
(3)加入Fe后发生的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu; 加入H2SO4后发生的离子方程式Fe+2H+= Fe2++H2↑;
故答案为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;Fe+2H+= Fe2++H2↑。
(4)根据流程图中可以知道,操作Ⅰ加铁粉,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤,废水E中剩下FeSO4和少量的Na+,加入C中的B为H2SO4,因为铁粉、铜中加入适量稀硫酸,稀硫酸和铁粉反应,生成硫酸亚铁,分离不溶于水的固体和液体,用过滤,回收硫酸亚铁,需采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作,故答案为:蒸发浓缩 ;冷却结晶。
28.某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去).实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为85.4g;
③准确称得6g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为87.6g.试回答:
(1)鼓入空气的目的是___________,装置A中试剂X应选用___________;
(2)若没有C装置,则会导致测定结果___________(填“偏大”或“偏小”);
(3)装置B中发生反应的离子方程式______________________________;
(4)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品Na2CO3的质量分数为_________(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1). 将装置内残留的二氧化碳全部排出,达到精确测量的目的 (2). NaOH
(3). 偏大 (4). CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑ (5). 88.3%
【详解】(1)根据题意可以知道我们是通过测定二氧化碳的质量来测定碳酸钠的质量分数的,所以要排除空气中的二氧化碳干扰实验结果,而在A中装了碱性溶液来吸收空气中的二氧化碳,故装置A中试剂可选用NaOH;
因此,本题正确答案是:将装置内残留的二氧化碳全部排出,达到精确测量的目的;NaOH;
(2)浓硫酸具有吸水性,在C装置中吸收由B装置排出气体中混有的水蒸气,若少了此装置则会使气体中的水蒸气被D装置中碱石灰吸收,而使测定质量偏大,故填偏大;
因此,本题正确答案是:偏大;
(3)据酸与盐的反应规律,稀硫酸和碳酸钠反应的离子方程式为:CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑,
因此,本题正确答案是:CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑;
(4) 反应中放出二氧化碳的质量为:87.6g-85.4g=2.2g,
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑,
106g 44g
m 2.2g
m==5.3g,
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为:×100%=88.3%,
因此,本题正确答案是:88.3%.
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Fe-56 Al-27
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题:(本题共24小题,每小题2分,共48分)。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.朱自清先生在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里…月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影…”月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因是( )
A. 雾是一种胶体 B. 光是一种胶体
C. 空气中的小水滴颗粒大小约为10﹣9m~10﹣7m D. 发生丁达尔效应
【答案】C
【解析】A、雾是一种胶体,但这不是月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因,A错误;B、雾是一种胶体,光不是,B错误;C、题干中所提及的雾,是空气中的小液滴,是一种胶体,本质特征是分散质粒子的直径在1~100nm,即10-9m~10-7m,C正确;D、雾作为一种胶体,确实能发生丁达尔效应,但这也不是月光穿过薄雾所形成的种种美景的本质原因,D错误,答案选C。
2.下列选项中不能用如图表示物质或概念间从属关系的是( )
【答案】B
【详解】A.碱属于电解质,电解质是化合物,故A正确;
B. 置换反应一定是氧化还原反应,但离子反应不一定是置换反应,故B错误;
C.胶体属于分散系,而分散系都是由两种以上的物质组成,则属于混合物,故C正确;
D.碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物属于氧化物,符合包含关系,故D正确。
故选B。
3.“毒胶囊”泛指含重金属铬(Cr)超标的胶囊,其中含有可能引起人体肾伤害的+6价铬。下列铬的化合物可能是毒胶囊所含有的是( )
A. K2Cr2O7 B. Cr2O3 C. Cr2(SO4)3 D. Cr(OH)3
【答案】A
【解析】A、钾元素显+1价,氧元素显-2价,设铬元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+2x+(-2)×7=0,则x=+6,选项A符合;B、氧元素显-2价,设铬元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2y+(-2)×3=0,则y=+3,选项B不符合;C、硫酸根显-2价,设铬元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2z+(-2)×3=0,则z=+3,选项C不符合;D、氢氧根显-1价,设铬元素的化合价是w,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:w+(-1)×3=0,则w=+3,选项D不符合。答案选A。
4.下列实验装置能达到实验目的的是( )
①分离乙醇和水
②用自来水制取蒸馏水
③从食盐水中获取氯化钠
④用排空气法收集氯气(Cl2)
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】乙醇与水互溶,不能分液,①错误;利用蒸馏法可以制备蒸馏水,②正确;从食盐水中获取氯化钠可以用蒸发,③正确;氯气密度大于空气,应该是长口进,短口出,④错误,答案选B。
5.水富县铜锣坝原始森林素有“天然氧吧”之称,其原因是森林空气中富含被称为“空气维生素”的负氧离子,O2— 就是其中一种,其摩尔质量为( )
A. 33 B. 32 C. 33g﹒mol-1 D. 32g﹒mol-1
【答案】D
【详解】1molO2—中含有2mol氧原子,故O2—的摩尔质量为32g/mol,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
6.航天探测发现,金星是一个被浓密大气层包围的固体球,大气层的成分之一是三氧化碳(C2O3),实验证明它的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的性质的说法中不正确的是( )
A. 可燃性 B. 阻燃性 C. 有氧化性 D. 有还原性
【答案】B
【解析】A、C2O3的化学性质与一氧化碳相似,因此具有可燃性,A正确;B、根据以上分析可知C2O3没有阻燃性,B错误;C、碳元素的化合价是+3价,处于中间价态,具有氧化性,C错误;D、碳元素的化合价是+3价,处于中间价态,具有还原性,D错误,答案选B。
7.以下表示的是碳及其化合物的相互转化关系:CCO2→H2CO3→CaCO3→CO2其中涉及的基本反应类型依次为( )
A. 置换、化合、分解、复分解 B. 置换、化合、复分解、分解
C. 化合、置换、分解、复分解 D. 化合、置换、复分解、分解
【答案】B
【解析】碳和氧化铜发生置换反应生成铜和二氧化碳;二氧化碳溶于水,和水发生化合反应生成碳酸;碳酸和氢氧化钙发生复分解反应生成碳酸钙和水;碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,或在碳酸钙与盐酸发生复分解反应生成氯化钙、水和二氧化碳,答案选B。
8.下列溶液中的c(Cl−)与150 mL 1mol/L AlCl3溶液中的c(Cl−)相等的是( )
A. 150 mL 1 mol/L NaCl溶液 B. 25 mL 3 mol/L NH4Cl溶液
C. 75 mL 2 mol/L MgCl2溶液 D. 75 mL 2 mol/L FeCl3溶液
【答案】B
【解析】150mL1mol/L的AlCl3溶液中的c(Cl-)=1mol/L×3=3mol/L。A、150mL 1mol/L的NaCl溶液中c(Cl-)= c(NaCl)=1mol/L,故A错误;B、25 mL 3 mol/L NH4Cl溶液中c(Cl-)=3mol/L,故B正确;C、75 mL 2 mol/L MgCl2溶液中,c(Cl-)= 2mol/L×2=4mol/L,故C错误;D、75 mL 2 mol/L FeCl3溶液中,c(Cl-)=2mol/L×3=6mol/L,故D错误。故选B。
9.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )
【答案】D
【详解】同温同压下,相同质量的气体,体积之比与摩尔质量成反比,即摩尔质量越大,气体占有的体积越小,CH4的摩尔质量为16g/mol,CO2 的摩尔质量为44g/mol,O2的摩尔质量为32g/mol,SO2的摩尔质量为64g/mol,
故同温同压下,等质量的CH4、CO2、O2、SO2占有体积大小为:CH4>CO2>O2>SO2,
所以D选项是正确的。
10.下列转化过程中必须加入还原剂的是( )
A. FeS→H2S B. SO2→SO32- C. Fe3+→Fe2+ D. Cu→Cu2+
【答案】C
【详解】A、FeS→H2S,无化合价变化,非氧化还原反应,故A错误;
B、SO2→SO32-无化合价变化,非氧化还原反应,故B错误;
C.、Fe3+→Fe2+ 化合价降低,被还原,应加入还原剂才能实现,所以C选项是正确的;
D、Cu→Cu2+,化合价升高,被氧化,应加氧化剂,故D错误。
所以C选项是正确的。
11.日常生活中许多现象与氧化还原反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A. 钢铁生锈 B. 充有H2的“喜羊羊”娃娃遇明火发生爆炸
C. 食物腐败变质 D. 大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
【答案】D
【详解】A. 钢铁生锈生成氧化铁,Fe、O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故A不选;
B.氢气爆炸生成水,H、O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;
C. 食物被氧化而导致腐败,为氧化还原反应,故C不选;
D. 大理石与酸发生复分解反应,没有元素的化合价变化,与氧化还原反应无关,故D选。所以D选项是正确的。
12.下列物质溶于水,其电离方程式正确的是( )
A. NaHCO3=Na++H++CO32- B. (NH4)2SO4= NH4++SO42-
C. NH4Cl = NH4+ + Cl- D. Ba(OH)2 = Ba2+ + OH2-
【答案】C
【解析】A 错误,NaHCO3=Na++HCO3-
B错误,(NH4)2SO4= 2NH4++SO42-
C 正确
D 错误,Ba(OH)2= Ba2++ 2OH-
13.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( )
A. 强碱性溶液中:K+、Mg2+、Cl-、SO42-
B. 在无色透明的溶液中:K+、Cu2+、NO3-、SO42-
C. 含有0.1mol/LCa2+的溶液中:Na+、K+、CO32-、Cl-
D. 室温下,强酸性溶液中:Na+、Fe3+、NO3-、SO42-
【答案】D
【详解】A. Mg2+与强碱性溶液中的氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B. Cu2+为有色离子,不满足溶液无色的要求,故B错误;
C. Ca2+ 和CO32- 之间反应生成难溶物碳酸钙,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D. 强酸性溶液中Na+、Fe3+、NO3-、SO42− 之间不发生反应,都不与酸性溶液反应,在溶液中能够大量共存,故D正确。
故选D。
14.每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日"(Mole Day),这个时间的美式写法为6:0210/23,外观与阿伏加德罗常数6.02×1023相似。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A. 标准状况下,22.4L CCl4含有NA个CCl4分子
B. 1mol/L Mg(NO3)2溶液中含有NO3﹣的数目为2NA
C. 等物质的量浓度的盐酸和硫酸中,H+的物质的量浓度也相等
D. 5.6g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.2NA
【答案】D
【详解】A.标况下,四氯化碳不是气体,题中条件无法计算四氯化碳的物质的量,故A错误;
B.没有告诉1mol/L Mg(NO3)2溶液的体积,无法计算溶液中硝酸根离子的数目,故B错误;
C.等物质的量浓度的盐酸和硫酸中,硫酸中H+的物质的量浓度为盐酸的2倍,故C错误;
D. 5.6g铁的物质的量为0.1mol,0.1mol铁与足量盐酸完全反应失去0.2mol电子,转移的电子数为0.2NA,所以D选项是正确的。
所以D选项是正确的。
15.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 铜和醋酸反应:Cu+2CH3COOH2CH3COO-+Cu2++H2↑
B. 氧化铁与稀盐酸反应:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
C. 锌与硝酸银溶液反应:Zn+Ag+Zn2++Ag
D. 稀硝酸和石灰乳反应:H++OH-H2O
【答案】B
【解析】试题分析:A、铜和醋酸不反应,A错误;B、离子方程式正确,B正确;C、没有配平,应该是Zn+2Ag+=Zn2++2Ag,C错误;D、石灰乳应该用化学式表示,D错误,答案选B。
16.对某次酸雨成分的分析数据如下表,此次酸雨中c(H+)约为( )
离子
NH4+
Na+
Cl―
NO3—
SO42-
浓度(mol/L)
2.0×10-5
1.9×10-5
6.0×10-5
2.3×10-5
2.8×10-5
A. 1×10-3 B. 1×10-4 C. 1×10-5 D. 1×10-6
【答案】B
【解析】溶液中阴阳离子所带电荷总数相等,则c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(NO3-)+
2c(SO42-),即2×10-5mol/L+1.9×10-5mol/L+c(H+)=6×10-5mol/L+2.3×10-5mol/L+2×2.8×10-5
mol/L,解得c(H+)=10-4 mol/L,故选B。
17.人体正常的血红蛋白中应含Fe2+。若误食亚硝酸钠,则导致血红蛋白中的Fe2+转化为高铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸钠中毒。下列叙述中正确的是( )
A. 亚硝酸钠表现了还原性 B. 维生素C表现了还原性
C. 维生素C将Fe3+氧化成Fe2+ D. 亚硝酸钠被氧化
【答案】B
【解析】A.亚硝酸钠导致血红蛋白中的Fe2+转化为高铁血红蛋白而中毒,Fe元素的化合价升高,则亚硝酸钠表现了氧化性,故A错误;B.服用维生素C可解除亚硝酸钠中毒,则服用维生素C中某元素的化合价升高,所以维生素C表现了还原性,故B正确;C.维生素C将Fe3+还原成Fe2+,故C错误;D.亚硝酸钠被还原,故D错误;故选B。
18.下列表示物质变化的化学用语正确的是( )
A. NH3·H2O的电离方程式:NH3·H2O=NH4++OH-
B. 稀硫酸溶液中滴加少量氢氧化钡溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
C. 用醋酸除去水垢:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
D. 用盐酸除去混在铜粉中的少量铁粉杂质:6H+ + 2Fe=2Fe3++ 3H2↑
【答案】B
【详解】A.一水合氨是弱电解质,其在水溶液中不能完全电离,故其电离方程中要用可逆符号,不是等号,故选项A错误;
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合的离子反应为SO42-+2H++Ba2++2OH-═2H2O+BaSO4↓,故选项B正确;
C.选项中醋酸是弱酸,不可以拆成H+,故选项C错误;
D.反应生成Fe2+,正确的离子方程式为:Fe +2H+=Fe2++ H2↑,故选项D错误。
综合以上分析,正确答案选B。
19.根据下面两个化学方程式判断Fe2+、Cu2+、Fe3+氧化性由弱到强的顺序是( )
①2FeCl3 +Cu=2FeCl2 +CuCl2 ②CuCl2 +Fe=Cu+FeCl2
A. Cu2+<Fe2+<Fe3+ B. Fe3+<Cu2+<Fe2+
C. Fe2+<Fe3+<Cu2+ D. Fe2+<Cu2+<Fe3+
【答案】D
【解析】①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价,则FeCl3为氧化剂,氧化性Fe3+>Cu2+, ②Fe+CuCl2=FeCl2+Cu中Cu元素的化合价降低,则CuCl2为氧化剂,氧化性Cu2+>Fe2+,则各粒子氧化性由强到弱的顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+,答案选D。
20.在一定条件下,RO3n—和氟气可发生如下反应:RO3n—+F2+2OH—=RO4—+2F—+H2O,在RO3n—中,元素R的化合价是( )
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
【答案】B
【解析】根据电荷守恒,可知n=1,设RO3-中R元素的化合价为x,则 ,x=+5,故B正确。
21.关于化学反应 Al2O3+N2+3C = 2AlN+3CO 叙述正确的是( )
A. 上述反应中,每生成1 mol AlN需转移3 mol电子
B. 上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
C. AlN中氮元素的化合价为+3价
D. AlN的摩尔质量为41 g
【答案】A
【解析】A.反应中N元素的化合价从0价降低到-3价,转移3个电子,则每生成1molAlN需转移3mol电子,A正确;B.氮元素化合价从0价降低到-3价,碳元素化合价从0价升高到+2价,该反应中,氧化剂氮气,还原剂是碳,B错误;C.铝属于活泼的金属,氮化铝中氮元素的化合价是-3价,C错误;D.氮化铝的摩尔质量是41g/mol,D错误;答案选A。
22.为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO42—及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是( )
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液
A. ②④⑤①③ B. ④②⑤①③ C. ②⑤④①③ D. ⑤②④③①
【答案】C
【解析】要先除去硫酸根离子,然后再除去钙离子,加入过量的碳酸钠溶液可以除去过量的钡离子,如果试剂顺序加反了,过量的钡离子就没法除去,至于加入氢氧化钠除去镁离子在除钙离子和硫酸根离子前面还是后面的顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加入盐酸就可以调节除去了,只要将三种离子除尽,再过滤就可以了,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为②⑤④①③或⑤②④①③,答案选C。
23.15 g A物质和10.5 g B物质恰好完全反应,生成7.2 g C物质,1.8 gD物质和0.3 mol E物质,则E物质的摩尔质量是( )
A. 16.5 g/mol B. 111 g/mol C. 55 g/mol D. 27.5 g/mol
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律可知生成E的质量是15g+10.5g-7.2g-1.8g=16.5g,则E的摩尔质量是16.5g÷0.3mol=55g/mol,答案选C。
24.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分,当左边充入1molN2,右边充入CO和CO2的混合气体共8g时,隔板处于如图位置(左、右两侧温度相同)。右侧CO与CO2分子数之比为( )
A. 1:3 B. 3:1 C. 1:2 D. 2:1
【答案】B
【解析】隔板不移动,说明两边的压强相等,温度相同,因此体积比等于物质的量之比,即有,解得混合气体物质的量为0.25mol,混合气体平均摩尔质量为8/0.25g·mol-1=32g·mol-1,采用十字交叉法,得出CO和CO2的物质的量之比=3:1,物质的量之比等于分子数之比,即为3:1,故选项B正确。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空题:(本题共4小题,共52分)。
25.现有失去标签的氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠四种无色溶液,为了确定四种溶液各是什么,将它们随意编上A、B、C、D后, 产生的现象如下表所示。根据实验现象按要求回答:
实验顺序
实验内容
实验现象
①
A+B
没有现象发生
②
B+D
有气体放出
③
B+C
有沉淀生成
④
A+D
有沉淀生成
(1)A、B、C、D溶液中溶质的化学式:A_____________;B_____________;C_____________;D_____________。
(2)写出上述实验中有关反应的离子方程式:③ _________;④ __________。
【答案】(1). CaCl2 (2). HCl (3). AgNO3 (4). Na2CO3 (5). Cl—+Ag+=AgCl↓ (6). Ca2++CO32—=CaCO3↓
【详解】B和D有气体生成,只有碳酸钠和盐酸反应能生成气体,所以B和D是盐酸和碳酸钠,A和C是氯化钙和硝酸银;A和B没有现象发生,二者应是盐酸与氯化钙,所以B是盐酸,A是氯化钙,则D是碳酸钠,C是硝酸银,
(1)由上述分析可以知道,A为CaCl2,B为HCl,C为AgNO3,D为Na2CO3 ,
因此,本题正确答案是:CaCl2 ;HCl;AgNO3 ;Na2CO3 ;
(2)反应③是盐酸与硝酸银反应生成氯化银与硝酸,反应离子方程式为:Cl—+Ag+=AgCl↓,
反应④是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙与氯化钠,反应离子方程式为:Ca2++CO32—=CaCO3↓。
因此,本题正确答案是:Cl—+Ag+=AgCl↓;Ca2++CO32—=CaCO3↓。
26.碘是人体不可缺乏的元素,为了防止碘缺乏,现在市场上流行一种加碘盐,就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘,查阅了有关的资料,发现其检测原理是:KIO3+5KI
+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
(1)该反应的氧化剂是_________;氧化产物与还原产物的物质的量比是__________;如果反应生成0.3mol的单质碘,则转移的电子数目是_______。
(2)先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解,然后加入稀硫酸和KI溶液,最后加入一定量的CCl4,振荡,这时候,观察到的现象是___________________________;
(3)若采用下图实验装置将四氯化碳和I2的混合溶液分离。
写出图中仪器的名称:①_____;该装置还缺少的仪器是_____;冷凝管的进水口是:_____(填g或f)
(4)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是____________
A.使用容量瓶前检验是否漏水
B.容量瓶用水洗净后,再用待配溶液洗涤
C.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,缓慢加水至刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
D.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀。
(5)上面实验中用到一定物质的量浓度的稀硫酸,若配制0.5mol/L的硫酸溶液500mL,需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为_______ mL,如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒,应选用________ mL量筒最好。
(6)下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是_____________。
A.溶解的时候溶液没有冷却到室温就转移
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视
D.用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶
E.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
【答案】(1). KIO3 (2). 5:1 (3). 0.5NA (4). 溶液分层,上层无色,下层紫红色 (5). 蒸馏烧瓶 (6). 温度计 (7). g (8). A、D (9). 13.6 (10). 15 (11). ACD
【详解】(1) KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4中,KIO3中I元素的化合价由+5价降低为0,KI中I元素的化合价由-1价升高为0,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=5,电子转移情况为:,则KIO3为氧化剂,+5价的I元素被还原,KI为还原剂,-1价的I元素被氧化,氧化产物与还原产物均为碘,由原子守恒及反应可以知道,物质的量之比为5:1;生成0.3mol的单质碘,则转移的电子数目是:0.3NA=0.5 NA,
因此,本题正确答案是:KIO3;5:1;0.5 NA;
(2) 反应生成碘单质,碘易溶于有机溶剂,在四氯化碳在的溶解度远大于在水中,加入四氯化碳萃取水中的碘,四氯化碳与水不互溶,溶液分成两层,四氯化碳的密度比水大,有机层在下层,碘溶于四氯化碳呈紫红色,上层几乎无色,
因此,本题正确答案是:溶液分层,上层无色,下层紫红色;
(3) 利用蒸馏的方法将四氯化碳和I2的混合溶液分离,用到的仪器有铁架台、酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶等;冷凝管下口进水,上口出水,对照装置图,仪器①的名称为:蒸馏烧瓶;还缺少的仪器是温度计;冷凝管的进水口是g;
因此,本题正确答案是:蒸馏烧瓶;温度计;g;
(4)A.使用容量瓶前检查其是否漏水,否则配制溶液的浓度有误差,所以A选项是正确的;
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液洗涤,导致溶质的物质的量偏大,配制溶液的浓度偏高,故B错误;
C.容量瓶只能用于配制一定浓度的溶液,不能在容量瓶中溶解溶质,故C错误;
D.盖好瓶盖,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次,目的是摇匀溶液,所以D选项是正确的;
因此,本题正确答案是:A、D;
(5)设浓硫酸的体积为VmL,稀释前后溶质的质量不变,则:98%×1.84g/cm3V=0.5mol/L×0.50L×98g/mol,计算得出V=13.6mL,为减小误差,应选用15mL的量筒,
因此,本题正确答案是:13.6;15;
(6)A.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,溶液冷却后体积偏小,配制的溶液浓度偏高,所以A选项是正确的;
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故B错误;
C.定容时俯视刻度线,导致加入的蒸馏水体积偏小,配制的溶液体积偏小,溶液浓度偏高,所以C选项是正确的;
D.洗涤量筒,溶质的物质的量偏大,配制的溶液浓度偏高,所以D选项是正确的;
E.又加蒸馏水至刻度线,配制的溶液体积偏大,溶液浓度偏小,故E错误。
因此,本题正确答案是:ACD。
27.某工厂的工业废水中含有大量的“FeSO4”、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和铜。根据流程图,完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案。回答下列问题:
(1)加入原料①为____________;操作②的名称为___________,该操作所用到的玻璃仪器主要有______。
(2)固体A为____________;
(3)写出加入原料①和②有关反应的离子方程式__________________、________________________。
(4)操作③获得FeSO4·7H2O,需要经过_____、_____、过滤等操作。
【答案】(1). Fe(或铁粉) (2). 过滤 (3). 漏斗、玻璃棒、烧杯 (4). Fe和Cu (5). Fe+Cu2+=Fe2++Cu (6). Fe+2H+=Fe2++H2↑ (7). 蒸发浓缩 (8). 冷却结晶
【详解】(1)工业废水中含有大量的FeSO4、Cu2+和少量的Na+,根据流程图中可以知道,完成回收硫酸亚铁和铜,先加过量铁粉把铜置换出来,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤,废水中剩下FeSO4和少量的Na+,铁粉、铜中加H2SO4得到FeSO4,原料①的试剂为Fe,操作②为过滤,过滤所需要的仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯,
故答案为:Fe;过滤;漏斗、玻璃棒、烧杯;
(2)根据以上分析固体A是Fe和Cu,
故答案为:Fe和Cu;
(3)加入Fe后发生的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu; 加入H2SO4后发生的离子方程式Fe+2H+= Fe2++H2↑;
故答案为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;Fe+2H+= Fe2++H2↑。
(4)根据流程图中可以知道,操作Ⅰ加铁粉,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤,废水E中剩下FeSO4和少量的Na+,加入C中的B为H2SO4,因为铁粉、铜中加入适量稀硫酸,稀硫酸和铁粉反应,生成硫酸亚铁,分离不溶于水的固体和液体,用过滤,回收硫酸亚铁,需采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作,故答案为:蒸发浓缩 ;冷却结晶。
28.某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去).实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为85.4g;
③准确称得6g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为87.6g.试回答:
(1)鼓入空气的目的是___________,装置A中试剂X应选用___________;
(2)若没有C装置,则会导致测定结果___________(填“偏大”或“偏小”);
(3)装置B中发生反应的离子方程式______________________________;
(4)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品Na2CO3的质量分数为_________(计算结果保留一位小数)。
【答案】(1). 将装置内残留的二氧化碳全部排出,达到精确测量的目的 (2). NaOH
(3). 偏大 (4). CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑ (5). 88.3%
【详解】(1)根据题意可以知道我们是通过测定二氧化碳的质量来测定碳酸钠的质量分数的,所以要排除空气中的二氧化碳干扰实验结果,而在A中装了碱性溶液来吸收空气中的二氧化碳,故装置A中试剂可选用NaOH;
因此,本题正确答案是:将装置内残留的二氧化碳全部排出,达到精确测量的目的;NaOH;
(2)浓硫酸具有吸水性,在C装置中吸收由B装置排出气体中混有的水蒸气,若少了此装置则会使气体中的水蒸气被D装置中碱石灰吸收,而使测定质量偏大,故填偏大;
因此,本题正确答案是:偏大;
(3)据酸与盐的反应规律,稀硫酸和碳酸钠反应的离子方程式为:CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑,
因此,本题正确答案是:CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑;
(4) 反应中放出二氧化碳的质量为:87.6g-85.4g=2.2g,
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑,
106g 44g
m 2.2g
m==5.3g,
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为:×100%=88.3%,
因此,本题正确答案是:88.3%.
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