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【化学】新疆喀什第二中学2018-2019学年高一上学期期末考试试卷(解析版)
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新疆喀什第二中学2018-2019学年高一上学期期末考试试卷
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是( )
A. 新能源汽车推广和使用,有助于减少光化学烟雾的产生
B. 燃煤中加入适量石灰石,可以减少SO2的排放
C. 加强城市生活污水脱氮脱磷处理,遏制水体富营养化
D. Na2O2和Na2O皆可用作呼吸面具中供氧剂
【答案】D
【解析】A. 新能源汽车的推广和使用,可以减少化石能源的使用,从而有助于减少光化学烟雾的产生,A正确;B. 燃煤中加入适量石灰石,可以结合SO2最终转化为硫酸钙,因此可以减少SO2的排放,B正确;C. 加强城市生活污水脱氮脱磷处理,遏制水体富营养化,C正确;D. Na2O2可用作呼吸面具中的供氧剂,Na2O与水或CO2反应不能产生氧气,不能作供氧剂,D错误,答案选D。
2.《本草纲目》中“烧酒”条目写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟人甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”文中所用之“法”是指 ( )
A. 蒸馏 B. 渗析 C. 萃取 D. 过滤
【答案】A
【解析】
【分析】萃取适合于溶质在互不相溶的溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法,蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法,干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程,据此解答。
【详解】从浓酒中分离出乙醇,利用酒精与水的沸点不同,用蒸馏的方法将其分离提纯,这种方法是蒸馏。
答案选A。
3.下列叙述错误的是 ( )
A. 试管内壁附着的硫可用二硫化碳洗涤
B. 溶液和胶体的本质区别是有无丁达尔效应
C. 分液漏斗和容量瓶在使用前都要检查是否漏水
D. 玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料
【答案】B
【解析】A. 硫易溶于二硫化碳,试管内壁附着的硫可用二硫化碳洗涤除去,选项A正确;
B.当分散剂是水或其它溶液时,根据分散质粒子直径大小来分类,把分散系划分为:溶液(小于1nm)、胶体(1nm~100nm)、浊液(大于100nm),所以,溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质的区别在于分散质粒子直径大小,选项B不正确;
C.根据带有活塞或瓶塞的装置使用前要检查是否漏水,如容量瓶、滴定管、分液漏斗等,选项C正确;
D.玻璃钢是由玻璃纤维合成树脂组成的复合材料,选项D正确;
答案选B。
4.表中物质分类正确的是 ( )
分类
选项
酸
碱
碱性氧化物
酸性氧化物
A
HCl
Na2CO3
MgO
CO2
B
HNO3
KOH
Na2O
NO
C
HClO
Ca(OH)2
CaO
SO2
D
NaHSO4
NaOH
Na2O2
SO3
【答案】C
【解析】
【分析】电离出的阳离子全部是氢离子的化合物为酸;电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物为碱;凡是能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物;凡是能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,据此分析。
【详解】A、Na2CO3由钠离子和碳酸根离子构成,属于盐,选项A错误;
B、NO为不成盐氧化物,选项B错误;
C、HClO为酸,Ca(OH)2为碱,CaO为碱性氧化物,SO2为酸性氧化物,选项C正确;
D、NaHSO4为盐,不属于酸,选项D错误。
答案选C。
5.下列变化中,需要加入适当的还原剂才能完成的是( )
A. FeCl3→FeCl2 B. Cu→Cu2(OH)2CO3
C. SO3→H2SO4 D. HCl→Cl2
【答案】A
【解析】变化中需要加入适当的还原剂才能完成,说明该微粒得到电子,有关元素的化合价降低。则A. FeCl3→FeCl2中2化合价降低,需要加入还原剂,A正确;B. Cu→Cu2(OH)2CO3中铜元素化合价升高,需要氧化剂,B错误;C. SO3→H2SO4中元素的化合价不变,不是氧化还原反应,C错误;D. HCl→Cl2中氯元素化合价升高,可以加入氧化剂或通过电解,D错误,答案选A。
电解:掌握元素的化合价变化情况是解答的关键,另外解答该类试题时要注意排除自身发生的氧化还原反应,例如氯气与氢氧化钠、氯酸钾或高锰酸钾分解等。
6.下列离子方程式书写正确的是 ( )
A. 氯气与水反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B. 碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+CO2+H2O
C. 稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:H++OH-H2O
D. 小苏打溶液与氢氧化钠溶液反应:HCO3-+OH-CO32-+H2O
【答案】D
【解析】A. 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,选项A错误;
B. 碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O,选项B错误;
C. 稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为:Ba2++2H++2OH-+SO42-2H2O+BaSO4↓,选项C错误;
D. 小苏打溶液与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为:HCO3-+OH-CO32-+H2O,选项D正确。
答案选D。
7.下列叙述正确的是 ( )
A. 浓盐酸和浓硝酸均应保存在棕色试剂瓶中
B. 稀释浓硫酸时一定将水沿器壁缓缓注入浓硫酸中并不断搅拌
C. 用CO2气体和NaOH溶液可以完成喷泉实验
D. 金属钠着火时,可以用泡沫灭火器来灭火
【答案】C
【解析】A、浓盐酸为易挥发性酸,见光不分解,不需要保存在棕色试剂瓶中,选项A错误;
B.浓硫酸溶解于水要放出大量的热,且浓硫酸的密度比水大,把水沿器壁缓缓倒入浓硫酸里,水浮于硫酸上,产生的热不能及时散失,造成液滴飞溅,选项B错误;
C.足量NaOH与二氧化碳反应,压强迅速减小,可以完成喷泉实验,选项C正确;
D、泡沫灭火器产生的二氧化碳能与钠燃烧后的产物过氧化钠产生氧气,氧气能助燃,金属钠着火时,不能用泡沫灭火器来灭火,选项D错误;
答案选C。
8.配制一定物质的量浓度的溶液,以下操作导致溶液物质的量浓度偏小的是( )
A. 容量瓶中原来有少量蒸馏水
B. 用浓硫酸配制稀硫酸,量取浓硫酸时仰视刻度线
C. 定容时俯视容量瓶凹液面的最低处
D. 定容后摇匀液面下降补加蒸馏水至刻度线
【答案】D
【解析】
【分析】化学实验基本操作.结合c=n/V及不当操作对n、V的影响可知,n偏小或V偏大均导致溶液物质的量浓度偏小。
【详解】A.容量瓶中原来有少量蒸馏水,对实验无影响,故A不选;
B.量取浓硫酸时仰视刻度线,n偏大,导致溶液物质的量浓度偏大,故B不选;
C.定容时俯视容量瓶凹液面的最低处,V偏小,导致溶液物质的量浓度偏大,故C不选;
D.定容后摇匀液面下降补加蒸馏水至刻度线,V偏大,导致溶液物质的量浓度偏小,故D选;
故选D。
9.下列有关实验的操作、现象、解释或结论都正确的是( )
操作
现象
解释或结论
A
向某溶液中滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
溶液中一定含有SO42-
B
向过量铁粉中滴加稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3 +
C
向酸性KMnO4溶液中通入SO2
溶液紫色褪去
SO2具有还原性
D
向某溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
石灰水变浑浊
溶液中一定含有CO32-
【答案】C
【解析】A.生成的沉淀可能为AgCl,应先加入盐酸无沉淀,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,则试样中一定有SO42-,A错误;B.铁粉过量生成Fe2+,B错误;C.SO2具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色,C正确;D.与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体的离子,可能为CO32-、HCO3-或SO32-等,D错误,答案选C。
10.用下列装置进行相关实验,操作正确且能达到实验目的的是( )
A. 甲装置:称30.0gNaOH固体
B. 乙装置: 过滤除去溶液中的不溶性杂质
C. 丙装置:除去CO2中混有的HCl气体
D. 丁装置: 吸收实验室制NH3的尾气
【答案】D
【解析】
【分析】A.NaOH易潮解,具有腐蚀性;
B.漏斗下端应紧靠烧杯内壁;
C.二者均与碳酸钠溶液反应;
D.四氯化碳是不溶于水、密度比水大的液体,可隔绝气体与水;
【详解】A.NaOH易潮解,具有腐蚀性,应在左盘小烧杯中称量,故A错误;
B.漏斗下端应紧靠烧杯内壁,防止液滴飞溅,故B错误;
C.二者均与碳酸钠溶液反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液,故C错误;
D.四氯化碳是不溶于水、密度比水大液体,可隔绝气体与水,图中装置可吸收实验室制NH3的尾气并防倒吸,故D正确;
故选D。
11.硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水,反应中氧化产物和还原 产物的物质的量之比是( )
A. 1:1 B. 1:3 C. 2:3 D. 3:1
【答案】B
【解析】该反应中NH4+→N2,氮元素的化合价由-3价→0价,失电子化合价升高,硫酸铵是还原剂,氮气是氧化产物,一个铵根离子失去3个电子;SO42-→SO2,硫元素的化合价由+6价→+4价,得电子化合价降低,硫酸铵是氧化剂,二氧化硫是还原产物,一个硫酸根离子得到2个电子,所以根据电子得失守恒可知氧化产物和还原产物的物质的量之比1:3,答案选B。
12.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A. 氢氧化钠固体易吸水潮解,可用于干燥二氧化碳
B. Ca(ClO)2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C. NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥
D. 维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
【答案】D
【解析】A. 氢氧化钠能与二氧化碳反应,不能用于干燥二氧化碳,A错误;B. Ca(ClO)2具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,B错误;C. NH4HCO3受热易分解与可用作氮肥无关系,C错误;D. 维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂,D正确,答案选D。
13.下列各组中两种物质作用时,温度和反应物用量改变不会引起产物种类变化的是 ( )
A. Na和O2 B. S和O2
C. CO2和Ca(OH)2溶液 D. Fe和稀硝酸
【答案】B
【解析】A.钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,在空气中放置生成氧化钠,反应条件不同产物不同,选项A不选;
B、硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫,两种物质作用时,温度和反应物用量改变不会引起产物种类变化,选项B选;
C、Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2CO2Ca(HCO3)2,反应物的量不同其产物不同,选项C不选;
D、足量的铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、少量铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁,反应物的量不同其产物不同,选项D不选。
答案选B。
14.在无色透明溶液中可以大量共存的离子组是( )
A. H+、K+、I- NO3- B. OH-、Cl-、Na+、NH4+
C. Mg2+、K+、Cl-、NO3- D. Cu2+、NO3-、OH-、Cl-
【答案】C
【解析】A. H+、I-、NO3-在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;B. OH-、NH4+在溶液中发生复分解反应生成一水合氨,不能大量共存,B错误;C. Mg2+、K+、Cl-、NO3-在酸性溶液中不反应,且均是无色的,能大量共存,C正确;D. Cu2+与OH-不能大量共存,且铜离子在溶液中显蓝色,D错误,答案选C。
15.在反应3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O中,下列说法正确的是 ( )
A. Cl2是氧化剂,KOH是还原剂
B. KCl是氧化产物,KClO3是还原产物
C. 被还原氯气与被氧化氯气的质量比为5:1
D. 反应中转移电子的物质的量为6mol时,消耗3molCl2
【答案】C
【解析】
【分析】由3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O可知,Cl元素的化合价由0升高为+5价,Cl元素的化合价由0降低为-1价,以此来解答。
【详解】A.只有Cl元素的化合价变化,Cl2是氧化剂,也是还原剂,选项A错误;
B.失去电子被氧化,得到电子被还原,则KCl是还原产物,KClO3是氧化产物,选项B错误;
C.在参加反应的6mol氯原子中,化合价升高的氯元素被氧化,化合价由0价升高到+5价,,化合价降低的氯元素被还原,化合价由0价降低到-1价,根据氧化还原反应得失电子数相等,则被还原的Cl原子和被氧化的Cl原子的物质的量的比为5:1,选项C正确;
D.在参加反应的6mol氯原子中,化合价升高的氯元素被氧化,化合价由0价升高到+5价,化合价降低的氯元素被还原,化合价由0价降低到-1价,反应中转移电子的物质的量为5mol时,消耗3molCl2,选项D错误。
答案选C。
16.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 常温常压下,11.2L N2含有的原子数目为NA
B. 5. 6g铁单质与足量盐酸完全反应,失电子总数为0.3NA
C. 0.1 md • L-1的Na2CO3溶液中含有Na+的个数为0.2 NA
D. 常温常压下,4. 6gNO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子数为0.2 NA
【答案】D
【解析】A. 常温常压下气体的摩尔体积是24.5L/mol,11.2L N2含有的原子数目小于NA,A错误;B. 5. 6g铁单质是0.1mol,与足量盐酸完全反应生成氯化亚铁,失电子总数为0.2NA,B错误;C. 0.1 md•L-1的Na2CO3溶液的体积不能确定,不能计算其中含有的Na+个数,C错误;D. NO2和N2O4的最简式相同,均是“NO2”,常温常压下,4. 6gNO2和N2O4的混合气体中含有0.1mol“NO2”,因此氧原子数为0.2 NA,D正确,答案选D。
17.某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+4种离子,若向其中加入过量的Na2O2固体,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是( )
A. Cu2+ B. Mg2+ C. Fe2+ D. Al3+
【答案】C
【解析】过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气,溶液显碱性,同时过氧化钠具有氧化性,则向含有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子的溶液中加入过量的过氧化钠,会产生Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)2沉淀,Al3+则变为AlO2-溶于水,由于氢氧化亚铁易被氧化,所以微热并搅拌,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,再加入过量盐酸,Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3溶解变为Cu2+、Mg2+、Fe3+,AlO2-则变为Al3+。因此溶液中大量减少的阳离子是Fe2+,答案选C。
18.下列各组物质中,物质之间不可能实现如图所示变化的是( )
X
Y
Z
A
H2S
S
SO2
B
NH3
NO
NO2
C
Fe
FeCl2
FeCl3
D
Mg
C
CO
【答案】C
【解析】A、硫化氢与氧气不完全反应生成硫单质和水,硫在空气中燃烧生成二氧化硫,选项A能实现;
B.氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,选项B能实现;
C、若M为盐酸,则铁与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁不与盐酸反应;若M为氯气,则铁与氯气反应生成氯化铁,物质之间不能按图所示转化,选项C不能实现;
D、镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,选项D能实现;
答案选C。
19.材料与生产、生活和科技密切相关。回答下列问题:
(1)无机非金属材料与我们的生活联系密切。我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”填补了我国计算机史上空白,“龙芯一号”材料的化学式为______;传统的无机非金属材料在日常生活中有着广泛的运用。玻璃和水泥的生产中均用到的原料的名称是____,其中碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为____________。
(2)金属材料的应用更是广泛。工业常用30%FeCl3溶液腐蚀绝缘板上铜箔,制造印刷电路板。腐蚀废液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+离子。当向腐蚀液中加入足量的Fe粉,一定不存在的离子是________;用实验判定腐蚀液中含有Fe2+离子______________。
【答案】(1). Si (2). 石灰石 (3). Na2CO3 + SiO2Na2SiO3 (4). Fe3+、Cu2+ (5). 用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪色,说明含有Fe2+或用试管取少量腐蚀液滴加几滴KSCN溶液,不变色,再滴加几滴氯水,溶液变为血红色
【解析】 (1 )硅是常用的半导体,“龙芯一号"材料的化学式为Si;生产玻璃的用料是石灰石、纯碱和石英,生产水泥的原料是石灰石、黏土和辅助原料,因此生产中均用到的原料的名称是石灰石, 其中碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑;
(2 )腐蚀废液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+ 离子,当向腐蚀液中加入足量的Fe粉,铁离子、铜离子均被还原,因此一定不存在的离子是Fe3 +、 Cu2+ ;亚铁离子具有还原性,所以用实验判定腐蚀液中含有Fe2+离子的实验方案是用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪色,说明含有Fe2+(或用试管取少量腐蚀液滴加几滴KSCN溶液,不变色,再滴加几滴氯水,溶液变为血红色,说明含有Fe2+)。
20.化学上常见的混合物分离或提纯的基本装置如下:
(1)写出仪器名称:a___________,b__________。
(2)从海带提取碘的操作如下,除特殊说明外,请在空白处填上装置中的序号:将干海带进行灼烧,海带灰中含有较多KI,将海带灰溶于水,然后__________得到澄清滤液;向滤液中加入硫酸和H2O2混合溶液,得到棕褐色含有单质碘的水溶液。该反应的离子方程式为:__________________。向碘的水溶液中加入适量CCl4,进行___________操作将上下两层溶液分开。将含有碘的CCl4溶液置于蒸馏烧瓶内进行___________操作,可以粗略从CCl4溶液中分离出碘。
【答案】(1). 冷凝管 (2). 分液漏斗 (3). B (4). H2O2+2I-+ 2H+2H2O + I2 (5). C (6). A
【解析】 (1)根据装置图可知仪器a是冷凝管,b是分液漏斗;
(2)将干海带进行灼烧,海带灰中含有较多KI,将海带灰溶于水,然后过滤得到澄清滤液,答案选B;向滤液中加入硫酸和H2O2混合溶液,得到棕褐色含有单质碘的水溶液,该反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+2H2O+I2;向碘的水溶液中加入适量CCl4,进行萃取操作将上下两层溶液分开,答案选C;将含有碘的CCl4溶液置于蒸馏烧瓶内进行蒸馏操作,可以粗略从CCl4溶液中分离出碘,答案选A。
21.某同学需用480 mL 0.5 mol·L-1Na2CO3溶液,在实验室进行配制。
(1)该同学用托盘天平应称量________g Na2CO3粉末,使用容量瓶前必须进行的一步操作是______。
(2)下图是该同学配制的一些关键步骤和操作图。
配制过程的先后顺序为(用字母A~F填写)________________。
(3)步骤A通常称为洗涤,如果没有步骤A,则配得溶液的浓度将________(填“偏高”、“偏低”、“不变”);步骤F如果俯视刻度线,配得溶液的浓度将_______(填“偏高”、“偏低”、“不变”)。
【答案】(1). 26.5 (2). 检漏 (3). DBCAFE (4). 偏低 (5). 偏高
【解析】 (1)实验室没有480 mL规格的容量瓶,需要500mL容量瓶,则该同学用托盘天平应称量0.5L×0.5mol/L×106g/mol=26.5gNa2CO3粉末;
使用容量瓶前必须进行的一步操作是检查是否漏液;
(2)配制过程一般是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、摇匀、定容、振荡等,则先后顺序为DBCAFE;
(3)步骤A通常称为洗涤,如果没有步骤A,溶质减少,则配得溶液的浓度将偏低;
步骤F如果俯视刻度线,溶液体积减少,则配得溶液的浓度将偏高。
22.氯气是一种重要的化工原料,能与有机物和无机物进行反应生成多种氯化物。现用下图装置制取氯气并进行一系列的实验探究。
回答下列问题:
(1)装置1是用来制备纯净、干燥的氯气:
①装置A中圆底烧瓶内发生反应的离子方程式是______________________,反应中被氧化的HCl与消耗的HCl物质的量之比为________________。
②装置B内试剂为_____________,装置C的作用是_____________。
(2)①若将装置1与装置2连接制备少量氯化铁固体(氯化铁易吸水,在300℃时升华),则:D中发生反应的化学方程式为_______________________________。
②若在D装置的硬质玻璃管内装入石英沙和碳粉,则发生如下反应:SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO。当反应消耗6g碳时,反应转移的电子数为__________,F装置之后还应添加一个装置用来_________。
(3)将装置1与装置3连接来探究氯气是否具有漂白性。
①将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶,可观察到的现象是_____________________。
②为防止氯气尾气污染空气,根据氯水显酸性的性质,可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,原理是(用离子方程式表示)______________________________。根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是_____________(填化学式),长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是______________(用字母代号填)。
A.O2 B.H2 C.CO2 D.HClO
【答案】(1). MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O (2). 1:2 (3). 饱和食盐水 (4). 除去氯气中混有的水蒸气 (5). 2Fe+3Cl22FeCl3 (6). NA (7). 收集或燃烧掉CO (8). 干燥的布条不褪色,潮湿布条褪色 (9). Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O (10). Ca(ClO)2 (11). C
【解析】 (1)①装置A制备氯气,则其中圆底烧瓶内发生反应的离子方程式是MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O,根据方程式可知反应中被氧化的HCl与消耗的HCl物质的量之比为l:2;
②生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,首先要除去氯化氢,最后干燥氯气,则装置B内试剂为饱和食盐水,装置C中的试剂是浓硫酸,作用是除去氯气中混有的水蒸气;
(2)①D制备少量氯化铁固体,发生反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3;
②根据氯化铁的物理性质可知D、E间导管短且粗的原因是防止生成的FeCl3凝结成固体堵塞导管;
③反应中碳元素化合价从0价升高到+2价,反应消耗6g碳的物质的量是0.5mol,则反应转移的电子数为NA,由于氯气、CO均有毒,所以F装置之后还应添加一个装置用来处理尾气;
(3)①氯气没有漂白性,次氯酸具有漂白性,则将氯气依次通过盛有干燥红色布条的广口瓶和盛有湿润红色布条的广口瓶,可观察到的现象依次是干燥的布条不褪色、湿润布条褪色;
②氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+C1O-+H2O。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,长期露置于空气中的失效漂白粉中含有碳酸钙,加稀盐酸后产生的气体是CO2。答案选C。
23.A、B、C、W均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(其它产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。
(1)若A为有刺激性气味的气体,溶液呈碱性;C为红棕色气体,与水反应生成一元强酸D,D具有强氧化性。
①实验室制取气体A的化学方程式_____________;
②写出A→B的化学方程式为_____________;
③写出Cu与D稀溶液反应生成B的离子方程式_____________;
(2)若A、B、C 三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色;C常作面包和糕点的发袍剂,受热分解可生成B。
①写出A溶液与C溶液反应的离子方程式为_____________;
②向两份30mL同浓度的A溶液中通入不同体积的W气体,得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.25mol/L盐酸,如图所示I和II分别为加入V(盐酸)与产生V(W)的关系。则A溶液的物质的量浓度为_____________,M、N 两溶液中相同溶质的物质的量之比为_____________;
【答案】(1). 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2 +2NH3↑+2H2O (2). 4NH3+5O24NO+6H2O (3). 3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O (4). OH-+HCO3-CO32- +H2O (5). 0.25mol/L (6). 3:5
【解析】(1)若A为有刺激性气味的气体,溶液呈碱性,A是氨气;C为红棕色气体,与水反应生成一元强酸D,D具有强氧化性,所以C是NO2,D是硝酸,则W是氧气,B是NO。
①实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;②A→B的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;③Cu与稀硝酸反应生成NO的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)若A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,说明均含有钠元素;C常作面包和糕点的发袍剂,受热分解可生成B,所以C是碳酸氢钠,B是碳酸钠,W是CO2,A是氢氧化钠。
①氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为OH-+HCO3-CO32-+H2O;②加入30mL盐酸时二氧化碳的体积达最大,此时溶液为氯化钠溶液,根据氯离子、钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.030L×0.25mol/L=0.0075mol,则氢氧化钠溶液物质的量浓度是0.0075mol÷0.030L=0.25mol/L;碳酸钠溶液中加入逐滴滴入盐酸,依次发生反应:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl、NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,依据情况Ⅰ可知,24-30段为碳酸氢钠与盐酸反应,则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30mL-24mL=6mL,说明溶质为碳酸钠与氢氧化钠混合物,依据方程式:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl可知碳酸钠的物质的量为:0.006L×0.25mol•L-1=0.0015mol;依据情况Ⅱ可知10-30段为碳酸氢钠与盐酸反应,若溶质为碳酸钠则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30-10=20mL,而实际消耗<20mL,说明B中溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,前10mL盐酸为碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,依据Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl可知碳酸钠的物质的量为:0.010L×0.25mol•L-1=0.0025mol;所以M、N两溶液中相同组分溶质的物质的量之比为:0.0015mol;0.0025mol=3:5。
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是( )
A. 新能源汽车推广和使用,有助于减少光化学烟雾的产生
B. 燃煤中加入适量石灰石,可以减少SO2的排放
C. 加强城市生活污水脱氮脱磷处理,遏制水体富营养化
D. Na2O2和Na2O皆可用作呼吸面具中供氧剂
【答案】D
【解析】A. 新能源汽车的推广和使用,可以减少化石能源的使用,从而有助于减少光化学烟雾的产生,A正确;B. 燃煤中加入适量石灰石,可以结合SO2最终转化为硫酸钙,因此可以减少SO2的排放,B正确;C. 加强城市生活污水脱氮脱磷处理,遏制水体富营养化,C正确;D. Na2O2可用作呼吸面具中的供氧剂,Na2O与水或CO2反应不能产生氧气,不能作供氧剂,D错误,答案选D。
2.《本草纲目》中“烧酒”条目写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟人甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”文中所用之“法”是指 ( )
A. 蒸馏 B. 渗析 C. 萃取 D. 过滤
【答案】A
【解析】
【分析】萃取适合于溶质在互不相溶的溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法,蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法,干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程,据此解答。
【详解】从浓酒中分离出乙醇,利用酒精与水的沸点不同,用蒸馏的方法将其分离提纯,这种方法是蒸馏。
答案选A。
3.下列叙述错误的是 ( )
A. 试管内壁附着的硫可用二硫化碳洗涤
B. 溶液和胶体的本质区别是有无丁达尔效应
C. 分液漏斗和容量瓶在使用前都要检查是否漏水
D. 玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料
【答案】B
【解析】A. 硫易溶于二硫化碳,试管内壁附着的硫可用二硫化碳洗涤除去,选项A正确;
B.当分散剂是水或其它溶液时,根据分散质粒子直径大小来分类,把分散系划分为:溶液(小于1nm)、胶体(1nm~100nm)、浊液(大于100nm),所以,溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质的区别在于分散质粒子直径大小,选项B不正确;
C.根据带有活塞或瓶塞的装置使用前要检查是否漏水,如容量瓶、滴定管、分液漏斗等,选项C正确;
D.玻璃钢是由玻璃纤维合成树脂组成的复合材料,选项D正确;
答案选B。
4.表中物质分类正确的是 ( )
分类
选项
酸
碱
碱性氧化物
酸性氧化物
A
HCl
Na2CO3
MgO
CO2
B
HNO3
KOH
Na2O
NO
C
HClO
Ca(OH)2
CaO
SO2
D
NaHSO4
NaOH
Na2O2
SO3
【答案】C
【解析】
【分析】电离出的阳离子全部是氢离子的化合物为酸;电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物为碱;凡是能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物;凡是能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,据此分析。
【详解】A、Na2CO3由钠离子和碳酸根离子构成,属于盐,选项A错误;
B、NO为不成盐氧化物,选项B错误;
C、HClO为酸,Ca(OH)2为碱,CaO为碱性氧化物,SO2为酸性氧化物,选项C正确;
D、NaHSO4为盐,不属于酸,选项D错误。
答案选C。
5.下列变化中,需要加入适当的还原剂才能完成的是( )
A. FeCl3→FeCl2 B. Cu→Cu2(OH)2CO3
C. SO3→H2SO4 D. HCl→Cl2
【答案】A
【解析】变化中需要加入适当的还原剂才能完成,说明该微粒得到电子,有关元素的化合价降低。则A. FeCl3→FeCl2中2化合价降低,需要加入还原剂,A正确;B. Cu→Cu2(OH)2CO3中铜元素化合价升高,需要氧化剂,B错误;C. SO3→H2SO4中元素的化合价不变,不是氧化还原反应,C错误;D. HCl→Cl2中氯元素化合价升高,可以加入氧化剂或通过电解,D错误,答案选A。
电解:掌握元素的化合价变化情况是解答的关键,另外解答该类试题时要注意排除自身发生的氧化还原反应,例如氯气与氢氧化钠、氯酸钾或高锰酸钾分解等。
6.下列离子方程式书写正确的是 ( )
A. 氯气与水反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B. 碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+CO2+H2O
C. 稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:H++OH-H2O
D. 小苏打溶液与氢氧化钠溶液反应:HCO3-+OH-CO32-+H2O
【答案】D
【解析】A. 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,选项A错误;
B. 碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O,选项B错误;
C. 稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为:Ba2++2H++2OH-+SO42-2H2O+BaSO4↓,选项C错误;
D. 小苏打溶液与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为:HCO3-+OH-CO32-+H2O,选项D正确。
答案选D。
7.下列叙述正确的是 ( )
A. 浓盐酸和浓硝酸均应保存在棕色试剂瓶中
B. 稀释浓硫酸时一定将水沿器壁缓缓注入浓硫酸中并不断搅拌
C. 用CO2气体和NaOH溶液可以完成喷泉实验
D. 金属钠着火时,可以用泡沫灭火器来灭火
【答案】C
【解析】A、浓盐酸为易挥发性酸,见光不分解,不需要保存在棕色试剂瓶中,选项A错误;
B.浓硫酸溶解于水要放出大量的热,且浓硫酸的密度比水大,把水沿器壁缓缓倒入浓硫酸里,水浮于硫酸上,产生的热不能及时散失,造成液滴飞溅,选项B错误;
C.足量NaOH与二氧化碳反应,压强迅速减小,可以完成喷泉实验,选项C正确;
D、泡沫灭火器产生的二氧化碳能与钠燃烧后的产物过氧化钠产生氧气,氧气能助燃,金属钠着火时,不能用泡沫灭火器来灭火,选项D错误;
答案选C。
8.配制一定物质的量浓度的溶液,以下操作导致溶液物质的量浓度偏小的是( )
A. 容量瓶中原来有少量蒸馏水
B. 用浓硫酸配制稀硫酸,量取浓硫酸时仰视刻度线
C. 定容时俯视容量瓶凹液面的最低处
D. 定容后摇匀液面下降补加蒸馏水至刻度线
【答案】D
【解析】
【分析】化学实验基本操作.结合c=n/V及不当操作对n、V的影响可知,n偏小或V偏大均导致溶液物质的量浓度偏小。
【详解】A.容量瓶中原来有少量蒸馏水,对实验无影响,故A不选;
B.量取浓硫酸时仰视刻度线,n偏大,导致溶液物质的量浓度偏大,故B不选;
C.定容时俯视容量瓶凹液面的最低处,V偏小,导致溶液物质的量浓度偏大,故C不选;
D.定容后摇匀液面下降补加蒸馏水至刻度线,V偏大,导致溶液物质的量浓度偏小,故D选;
故选D。
9.下列有关实验的操作、现象、解释或结论都正确的是( )
操作
现象
解释或结论
A
向某溶液中滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
溶液中一定含有SO42-
B
向过量铁粉中滴加稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3 +
C
向酸性KMnO4溶液中通入SO2
溶液紫色褪去
SO2具有还原性
D
向某溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
石灰水变浑浊
溶液中一定含有CO32-
【答案】C
【解析】A.生成的沉淀可能为AgCl,应先加入盐酸无沉淀,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,则试样中一定有SO42-,A错误;B.铁粉过量生成Fe2+,B错误;C.SO2具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色,C正确;D.与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体的离子,可能为CO32-、HCO3-或SO32-等,D错误,答案选C。
10.用下列装置进行相关实验,操作正确且能达到实验目的的是( )
A. 甲装置:称30.0gNaOH固体
B. 乙装置: 过滤除去溶液中的不溶性杂质
C. 丙装置:除去CO2中混有的HCl气体
D. 丁装置: 吸收实验室制NH3的尾气
【答案】D
【解析】
【分析】A.NaOH易潮解,具有腐蚀性;
B.漏斗下端应紧靠烧杯内壁;
C.二者均与碳酸钠溶液反应;
D.四氯化碳是不溶于水、密度比水大的液体,可隔绝气体与水;
【详解】A.NaOH易潮解,具有腐蚀性,应在左盘小烧杯中称量,故A错误;
B.漏斗下端应紧靠烧杯内壁,防止液滴飞溅,故B错误;
C.二者均与碳酸钠溶液反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液,故C错误;
D.四氯化碳是不溶于水、密度比水大液体,可隔绝气体与水,图中装置可吸收实验室制NH3的尾气并防倒吸,故D正确;
故选D。
11.硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水,反应中氧化产物和还原 产物的物质的量之比是( )
A. 1:1 B. 1:3 C. 2:3 D. 3:1
【答案】B
【解析】该反应中NH4+→N2,氮元素的化合价由-3价→0价,失电子化合价升高,硫酸铵是还原剂,氮气是氧化产物,一个铵根离子失去3个电子;SO42-→SO2,硫元素的化合价由+6价→+4价,得电子化合价降低,硫酸铵是氧化剂,二氧化硫是还原产物,一个硫酸根离子得到2个电子,所以根据电子得失守恒可知氧化产物和还原产物的物质的量之比1:3,答案选B。
12.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A. 氢氧化钠固体易吸水潮解,可用于干燥二氧化碳
B. Ca(ClO)2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C. NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥
D. 维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
【答案】D
【解析】A. 氢氧化钠能与二氧化碳反应,不能用于干燥二氧化碳,A错误;B. Ca(ClO)2具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,B错误;C. NH4HCO3受热易分解与可用作氮肥无关系,C错误;D. 维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂,D正确,答案选D。
13.下列各组中两种物质作用时,温度和反应物用量改变不会引起产物种类变化的是 ( )
A. Na和O2 B. S和O2
C. CO2和Ca(OH)2溶液 D. Fe和稀硝酸
【答案】B
【解析】A.钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,在空气中放置生成氧化钠,反应条件不同产物不同,选项A不选;
B、硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫,两种物质作用时,温度和反应物用量改变不会引起产物种类变化,选项B选;
C、Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2CO2Ca(HCO3)2,反应物的量不同其产物不同,选项C不选;
D、足量的铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、少量铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁,反应物的量不同其产物不同,选项D不选。
答案选B。
14.在无色透明溶液中可以大量共存的离子组是( )
A. H+、K+、I- NO3- B. OH-、Cl-、Na+、NH4+
C. Mg2+、K+、Cl-、NO3- D. Cu2+、NO3-、OH-、Cl-
【答案】C
【解析】A. H+、I-、NO3-在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;B. OH-、NH4+在溶液中发生复分解反应生成一水合氨,不能大量共存,B错误;C. Mg2+、K+、Cl-、NO3-在酸性溶液中不反应,且均是无色的,能大量共存,C正确;D. Cu2+与OH-不能大量共存,且铜离子在溶液中显蓝色,D错误,答案选C。
15.在反应3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O中,下列说法正确的是 ( )
A. Cl2是氧化剂,KOH是还原剂
B. KCl是氧化产物,KClO3是还原产物
C. 被还原氯气与被氧化氯气的质量比为5:1
D. 反应中转移电子的物质的量为6mol时,消耗3molCl2
【答案】C
【解析】
【分析】由3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O可知,Cl元素的化合价由0升高为+5价,Cl元素的化合价由0降低为-1价,以此来解答。
【详解】A.只有Cl元素的化合价变化,Cl2是氧化剂,也是还原剂,选项A错误;
B.失去电子被氧化,得到电子被还原,则KCl是还原产物,KClO3是氧化产物,选项B错误;
C.在参加反应的6mol氯原子中,化合价升高的氯元素被氧化,化合价由0价升高到+5价,,化合价降低的氯元素被还原,化合价由0价降低到-1价,根据氧化还原反应得失电子数相等,则被还原的Cl原子和被氧化的Cl原子的物质的量的比为5:1,选项C正确;
D.在参加反应的6mol氯原子中,化合价升高的氯元素被氧化,化合价由0价升高到+5价,化合价降低的氯元素被还原,化合价由0价降低到-1价,反应中转移电子的物质的量为5mol时,消耗3molCl2,选项D错误。
答案选C。
16.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 常温常压下,11.2L N2含有的原子数目为NA
B. 5. 6g铁单质与足量盐酸完全反应,失电子总数为0.3NA
C. 0.1 md • L-1的Na2CO3溶液中含有Na+的个数为0.2 NA
D. 常温常压下,4. 6gNO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子数为0.2 NA
【答案】D
【解析】A. 常温常压下气体的摩尔体积是24.5L/mol,11.2L N2含有的原子数目小于NA,A错误;B. 5. 6g铁单质是0.1mol,与足量盐酸完全反应生成氯化亚铁,失电子总数为0.2NA,B错误;C. 0.1 md•L-1的Na2CO3溶液的体积不能确定,不能计算其中含有的Na+个数,C错误;D. NO2和N2O4的最简式相同,均是“NO2”,常温常压下,4. 6gNO2和N2O4的混合气体中含有0.1mol“NO2”,因此氧原子数为0.2 NA,D正确,答案选D。
17.某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+4种离子,若向其中加入过量的Na2O2固体,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是( )
A. Cu2+ B. Mg2+ C. Fe2+ D. Al3+
【答案】C
【解析】过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气,溶液显碱性,同时过氧化钠具有氧化性,则向含有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子的溶液中加入过量的过氧化钠,会产生Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)2沉淀,Al3+则变为AlO2-溶于水,由于氢氧化亚铁易被氧化,所以微热并搅拌,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,再加入过量盐酸,Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3溶解变为Cu2+、Mg2+、Fe3+,AlO2-则变为Al3+。因此溶液中大量减少的阳离子是Fe2+,答案选C。
18.下列各组物质中,物质之间不可能实现如图所示变化的是( )
X
Y
Z
A
H2S
S
SO2
B
NH3
NO
NO2
C
Fe
FeCl2
FeCl3
D
Mg
C
CO
【答案】C
【解析】A、硫化氢与氧气不完全反应生成硫单质和水,硫在空气中燃烧生成二氧化硫,选项A能实现;
B.氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,选项B能实现;
C、若M为盐酸,则铁与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁不与盐酸反应;若M为氯气,则铁与氯气反应生成氯化铁,物质之间不能按图所示转化,选项C不能实现;
D、镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,选项D能实现;
答案选C。
19.材料与生产、生活和科技密切相关。回答下列问题:
(1)无机非金属材料与我们的生活联系密切。我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”填补了我国计算机史上空白,“龙芯一号”材料的化学式为______;传统的无机非金属材料在日常生活中有着广泛的运用。玻璃和水泥的生产中均用到的原料的名称是____,其中碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为____________。
(2)金属材料的应用更是广泛。工业常用30%FeCl3溶液腐蚀绝缘板上铜箔,制造印刷电路板。腐蚀废液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+离子。当向腐蚀液中加入足量的Fe粉,一定不存在的离子是________;用实验判定腐蚀液中含有Fe2+离子______________。
【答案】(1). Si (2). 石灰石 (3). Na2CO3 + SiO2Na2SiO3 (4). Fe3+、Cu2+ (5). 用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪色,说明含有Fe2+或用试管取少量腐蚀液滴加几滴KSCN溶液,不变色,再滴加几滴氯水,溶液变为血红色
【解析】 (1 )硅是常用的半导体,“龙芯一号"材料的化学式为Si;生产玻璃的用料是石灰石、纯碱和石英,生产水泥的原料是石灰石、黏土和辅助原料,因此生产中均用到的原料的名称是石灰石, 其中碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑;
(2 )腐蚀废液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+ 离子,当向腐蚀液中加入足量的Fe粉,铁离子、铜离子均被还原,因此一定不存在的离子是Fe3 +、 Cu2+ ;亚铁离子具有还原性,所以用实验判定腐蚀液中含有Fe2+离子的实验方案是用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪色,说明含有Fe2+(或用试管取少量腐蚀液滴加几滴KSCN溶液,不变色,再滴加几滴氯水,溶液变为血红色,说明含有Fe2+)。
20.化学上常见的混合物分离或提纯的基本装置如下:
(1)写出仪器名称:a___________,b__________。
(2)从海带提取碘的操作如下,除特殊说明外,请在空白处填上装置中的序号:将干海带进行灼烧,海带灰中含有较多KI,将海带灰溶于水,然后__________得到澄清滤液;向滤液中加入硫酸和H2O2混合溶液,得到棕褐色含有单质碘的水溶液。该反应的离子方程式为:__________________。向碘的水溶液中加入适量CCl4,进行___________操作将上下两层溶液分开。将含有碘的CCl4溶液置于蒸馏烧瓶内进行___________操作,可以粗略从CCl4溶液中分离出碘。
【答案】(1). 冷凝管 (2). 分液漏斗 (3). B (4). H2O2+2I-+ 2H+2H2O + I2 (5). C (6). A
【解析】 (1)根据装置图可知仪器a是冷凝管,b是分液漏斗;
(2)将干海带进行灼烧,海带灰中含有较多KI,将海带灰溶于水,然后过滤得到澄清滤液,答案选B;向滤液中加入硫酸和H2O2混合溶液,得到棕褐色含有单质碘的水溶液,该反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+2H2O+I2;向碘的水溶液中加入适量CCl4,进行萃取操作将上下两层溶液分开,答案选C;将含有碘的CCl4溶液置于蒸馏烧瓶内进行蒸馏操作,可以粗略从CCl4溶液中分离出碘,答案选A。
21.某同学需用480 mL 0.5 mol·L-1Na2CO3溶液,在实验室进行配制。
(1)该同学用托盘天平应称量________g Na2CO3粉末,使用容量瓶前必须进行的一步操作是______。
(2)下图是该同学配制的一些关键步骤和操作图。
配制过程的先后顺序为(用字母A~F填写)________________。
(3)步骤A通常称为洗涤,如果没有步骤A,则配得溶液的浓度将________(填“偏高”、“偏低”、“不变”);步骤F如果俯视刻度线,配得溶液的浓度将_______(填“偏高”、“偏低”、“不变”)。
【答案】(1). 26.5 (2). 检漏 (3). DBCAFE (4). 偏低 (5). 偏高
【解析】 (1)实验室没有480 mL规格的容量瓶,需要500mL容量瓶,则该同学用托盘天平应称量0.5L×0.5mol/L×106g/mol=26.5gNa2CO3粉末;
使用容量瓶前必须进行的一步操作是检查是否漏液;
(2)配制过程一般是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、摇匀、定容、振荡等,则先后顺序为DBCAFE;
(3)步骤A通常称为洗涤,如果没有步骤A,溶质减少,则配得溶液的浓度将偏低;
步骤F如果俯视刻度线,溶液体积减少,则配得溶液的浓度将偏高。
22.氯气是一种重要的化工原料,能与有机物和无机物进行反应生成多种氯化物。现用下图装置制取氯气并进行一系列的实验探究。
回答下列问题:
(1)装置1是用来制备纯净、干燥的氯气:
①装置A中圆底烧瓶内发生反应的离子方程式是______________________,反应中被氧化的HCl与消耗的HCl物质的量之比为________________。
②装置B内试剂为_____________,装置C的作用是_____________。
(2)①若将装置1与装置2连接制备少量氯化铁固体(氯化铁易吸水,在300℃时升华),则:D中发生反应的化学方程式为_______________________________。
②若在D装置的硬质玻璃管内装入石英沙和碳粉,则发生如下反应:SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO。当反应消耗6g碳时,反应转移的电子数为__________,F装置之后还应添加一个装置用来_________。
(3)将装置1与装置3连接来探究氯气是否具有漂白性。
①将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶,可观察到的现象是_____________________。
②为防止氯气尾气污染空气,根据氯水显酸性的性质,可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,原理是(用离子方程式表示)______________________________。根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是_____________(填化学式),长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是______________(用字母代号填)。
A.O2 B.H2 C.CO2 D.HClO
【答案】(1). MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O (2). 1:2 (3). 饱和食盐水 (4). 除去氯气中混有的水蒸气 (5). 2Fe+3Cl22FeCl3 (6). NA (7). 收集或燃烧掉CO (8). 干燥的布条不褪色,潮湿布条褪色 (9). Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O (10). Ca(ClO)2 (11). C
【解析】 (1)①装置A制备氯气,则其中圆底烧瓶内发生反应的离子方程式是MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O,根据方程式可知反应中被氧化的HCl与消耗的HCl物质的量之比为l:2;
②生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,首先要除去氯化氢,最后干燥氯气,则装置B内试剂为饱和食盐水,装置C中的试剂是浓硫酸,作用是除去氯气中混有的水蒸气;
(2)①D制备少量氯化铁固体,发生反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3;
②根据氯化铁的物理性质可知D、E间导管短且粗的原因是防止生成的FeCl3凝结成固体堵塞导管;
③反应中碳元素化合价从0价升高到+2价,反应消耗6g碳的物质的量是0.5mol,则反应转移的电子数为NA,由于氯气、CO均有毒,所以F装置之后还应添加一个装置用来处理尾气;
(3)①氯气没有漂白性,次氯酸具有漂白性,则将氯气依次通过盛有干燥红色布条的广口瓶和盛有湿润红色布条的广口瓶,可观察到的现象依次是干燥的布条不褪色、湿润布条褪色;
②氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+C1O-+H2O。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,长期露置于空气中的失效漂白粉中含有碳酸钙,加稀盐酸后产生的气体是CO2。答案选C。
23.A、B、C、W均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(其它产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。
(1)若A为有刺激性气味的气体,溶液呈碱性;C为红棕色气体,与水反应生成一元强酸D,D具有强氧化性。
①实验室制取气体A的化学方程式_____________;
②写出A→B的化学方程式为_____________;
③写出Cu与D稀溶液反应生成B的离子方程式_____________;
(2)若A、B、C 三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色;C常作面包和糕点的发袍剂,受热分解可生成B。
①写出A溶液与C溶液反应的离子方程式为_____________;
②向两份30mL同浓度的A溶液中通入不同体积的W气体,得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.25mol/L盐酸,如图所示I和II分别为加入V(盐酸)与产生V(W)的关系。则A溶液的物质的量浓度为_____________,M、N 两溶液中相同溶质的物质的量之比为_____________;
【答案】(1). 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2 +2NH3↑+2H2O (2). 4NH3+5O24NO+6H2O (3). 3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O (4). OH-+HCO3-CO32- +H2O (5). 0.25mol/L (6). 3:5
【解析】(1)若A为有刺激性气味的气体,溶液呈碱性,A是氨气;C为红棕色气体,与水反应生成一元强酸D,D具有强氧化性,所以C是NO2,D是硝酸,则W是氧气,B是NO。
①实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;②A→B的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;③Cu与稀硝酸反应生成NO的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)若A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,说明均含有钠元素;C常作面包和糕点的发袍剂,受热分解可生成B,所以C是碳酸氢钠,B是碳酸钠,W是CO2,A是氢氧化钠。
①氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为OH-+HCO3-CO32-+H2O;②加入30mL盐酸时二氧化碳的体积达最大,此时溶液为氯化钠溶液,根据氯离子、钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.030L×0.25mol/L=0.0075mol,则氢氧化钠溶液物质的量浓度是0.0075mol÷0.030L=0.25mol/L;碳酸钠溶液中加入逐滴滴入盐酸,依次发生反应:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl、NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,依据情况Ⅰ可知,24-30段为碳酸氢钠与盐酸反应,则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30mL-24mL=6mL,说明溶质为碳酸钠与氢氧化钠混合物,依据方程式:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl可知碳酸钠的物质的量为:0.006L×0.25mol•L-1=0.0015mol;依据情况Ⅱ可知10-30段为碳酸氢钠与盐酸反应,若溶质为碳酸钠则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30-10=20mL,而实际消耗<20mL,说明B中溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,前10mL盐酸为碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,依据Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl可知碳酸钠的物质的量为:0.010L×0.25mol•L-1=0.0025mol;所以M、N两溶液中相同组分溶质的物质的量之比为:0.0015mol;0.0025mol=3:5。
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