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【化学】广东省深圳市高级中学2018-2019学年高一下学期期中考试试题(解析版)
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广东省深圳市高级中学2018-2019学年高一下学期期中考试试题
可能用到的原子量:H-1 O-16 N-14 Na-23 C-12 S-32 Fe-56
第I卷
一.单选题
1.下列有关实验安全问题的叙述中正确的是( )
A. 凡是给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网,以防仪器炸裂
B. 大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往低处去
C. 做实验剩余的金属钠应放回原试剂瓶中
D. 配制稀硫酸时,将水缓慢倒入浓硫酸中并不断搅拌
【答案】C
【解析】A、并不是所有玻璃仪器加热时都需要垫石棉网,如给试管加热,故A错误;
B、氯气的密度大于空气,大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往高处去,故B错误;
C、实验室剩余金属钠应放回原试剂瓶中,故C正确;
D、浓硫酸的密度大于水,且遇水放出大量的热,因此稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢倒入水中并不断搅拌,故D错误。
2.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,2.24L SO3中含有的氧原子数目为0.3NA
B. 18gH218O和2H2O的混合物中,所含中子数为10NA
C. 一定条件下,2.3g的金属钠完全与氧气反应时生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA
D. 物质的量浓度为0.1mol•L﹣1的MgCl2溶液中,含有Cl﹣个数为0.2NA
【答案】C
【解析】A、SO3标准状况下不是气体,不能直接用22.4L·mol-1计算2.24LSO3的物质的量,故A错误;
B、18g全部是H218O,含有中子物质的量为=9mol,假设全部是2H2O,含有中子物质的量为=9mol,混合物中所含中子物质的量为9mol,故B错误;
C、金属钠与氧气反应无论生成Na2O2还是Na2O,1mol金属Na反应失去1mol电子,2.3g金属钠反应失去电子物质的量=0.1mol,故C正确;
D、根据题意,没有说明溶液的体积,无法计算MgCl2物质的量,故D错误。
3.下列各组离子一定能大量存在的是( )
A. 加入铝粉可以产生H2的溶液中:Al3+、K+、SO42-、Cl﹣
B. 滴入酚酞显红色的溶液:Na+、Mg2+、NO3﹣、HSO3﹣
C. 在酸性溶液中:Cu2+、I-、、Na+
D. 在中性溶液中:Mg2+、NO3-、Cl-、SO42-
【答案】D
【解析】A、能与铝粉反应生成氢气,该溶液可能为酸,也可能为碱,这些离子在酸中能够大量共存,在碱中Al3+与OH-发生反应,这些离子不能大量共存,故A不符合题意;
B、滴入酚酞显红色,说明溶液显碱性,Mg2+、HSO3-不能与OH-大量共存,故B不符合题意;
C、NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能将I-氧化,Cu2+能与I-发生氧化还原反应,不能大量共存,故C不符合题意;
D、这些离子相互间不反应,能够在指定溶液中大量共存,故D符合题意。
4.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A. 向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+== Fe2++2H2O
B. 将CO2通入CaCl2溶液:CO2+H2O+Ca2+== CaCO3↓+2H+
C. 向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至中性:Ba2++OH-+H++SO42-== BaSO4↓+H2O
D. 往氢氧化钠溶液中通入过量SO2:OH﹣ + SO2 == HSO3﹣
【答案】D
【解析】A、硝酸具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,正确的离子方程式为3Fe(OH)2+10H++NO3-== 3Fe3++NO↑+8H2O,故A错误;
B、CO2不与CaCl2溶液反应,故B错误;
C、反应后溶液显中性,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-== BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D、因为通入过量的SO2,因此离子反应方程式为OH-+SO32-== HSO3-,故D正确。
5.下列关于物质分类及胶体性质描述正确的是( )
A. “血液透析”和“静电除尘”分别利用了胶体的不同性质
B. 纳米材料粒子直径一般从几纳米到几十纳米,因此纳米材料属于胶体
C. 熟石灰、烧碱、纯碱都是碱
D. 明矾、漂白粉、硫酸铜均为纯净物
【答案】A
【解析】A、血液属于胶体,“血液透析”利用胶体不能透过半透膜,烟尘属于胶体,“静电除尘”利用胶体的电泳,故A正确;
B、胶体属于分散系,即胶体属于混合物,故B错误;
C、熟石灰化学式为Ca(OH)2,烧碱的化学式为NaOH,熟石灰和烧碱都是碱,纯碱的化学式为Na2CO3,纯碱属于盐,故C错误;
D、明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O,属于纯净物,硫酸铜的化学式为CuSO4,属于纯净物,漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,属于混合物,故D错误。
6.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下:KMnO4+FeSO4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A. MnO4-是氧化剂,Fe3+是还原产物
B. Fe2+的还原性强于Mn2+
C. 氧化剂和还原剂物质的量之比为5:1
D. 生成1 mol水时,转移2.5 mol电子
【答案】B
【解析】A、根据反应方程式,KMnO4→MnSO4,Mn的化合价由+7价→+2价,化合价降低,KMnO4为氧化剂,MnSO4为还原产物,FeSO4→Fe2(SO4)3中Fe的化合价由+2价→+3价,化合价升高,FeSO4为还原剂,Fe2(SO4)3为氧化产物,故A错误;
B、根据氧化还原规律中的强弱规律,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,即Fe2+的还原性强于Mn2+,故B正确;
C、利用得失电子数目守恒,5n(KMnO4)=n(FeSO4),推出氧化剂和还原剂物质的量之比为1:5,故C错误;
D、根据化合价升降法进行配平,该反应方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4==
K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,生成1molH2O时,消耗KMnO4的物质的量为1/4mol,即转移电子物质的量1/4×5mol=1.25mol,故D错误。
7.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A. 容量瓶用蒸馏水洗净后,必须干燥才能用于配制溶液
B. 配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
C. 配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
D. 用浓盐酸配制稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高
【答案】D
【解析】A、容量瓶中是否含有水,对实验无影响,故A错误;
B、托盘天平的读数:小数点后保留1位,故B错误;
C、定容时,眼睛注视刻度线,因此定容时,仰视刻度线,造成溶液的体积增大,所配溶液浓度偏低,故C错误;
D、量筒刻度从下到上增大,量取浓盐酸时,仰视量筒刻度线,造成所配溶液中溶质的物质的量增大,即所配溶液浓度偏高,故D正确。
8.已知质量分数为98%,密度为1.84g/mL的浓硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,则物质的量浓度为9.2 mol·L-1的硫酸溶液的质量分数为( )
A. 49% B. 小于49% C. 大于49% D. 无法确定
【答案】C
【解析】假设原溶液的密度及质量分类分别为:ρ1g/mL、a1%,所得溶液的密度及质量分数分别为ρ2g/mL、a2%,由公式:,可知:,即,推导出:;由于硫酸溶液的浓度越大,密度越大,故ρ1>ρ2,,答案为C
9.下列有关物质的分离或提纯的说法中正确的是( )
A. 图1:从FeCl2溶液中制取FeCl2晶体 B. 图2:过滤NaCl溶液中MgSO4
C. 图3:用CCl4萃取,从溴水中得到纯溴 D. 图4:用蒸馏的方法分离酒精和水
【答案】D
【解析】A、直接加热FeCl2溶液,FeCl2会被氧化成FeCl3,FeCl3溶液中Fe3+发生水解,蒸发时由于HCl的挥发促进Fe3+水解,最终得到Fe(OH)3,故A不符合题意;
B、NaCl和MgSO4都溶于水,不能采用过滤的方法除去,故B不符合题意;
C、利用Br2易溶于CCl4,利用萃取的方法进行分离,但得到的是溴的四氯化碳溶液,故C不符合题意;
D、酒精易溶于水,利用其沸点不同进行蒸馏,故D符合题意。
10.下列关于钠及其化合物性质描述正确的是( )
A. 在Na2O2中阳离子与阴离子的个数比为2:1
B. 只有钠单质和钠盐的焰色反应呈现黄色
C. 可用石灰水区分Na2CO3与NaHCO3溶液
D. 氢氧化钠溶液具有碱性,可用于治疗胃酸过多
【答案】A
【解析】A、过氧化钠的电子式为,阳离子与阴离子的个数比为2:1,故A正确;
B、利用焰色反应可以检验某些金属元素,火焰呈黄色,说明该物质中含有钠元素,可以是钠单质、钠盐、NaOH等,故B错误;
C、石灰水可以与Na2CO3、NaHCO3反应生成CaCO3沉淀,因此不能用石灰水区分Na2CO3和NaHCO3溶液,故C错误;
D、氢氧化钠虽然具有碱性,但腐蚀性太强,不能用于治疗胃酸过多,故D错误。
11.下列关于镁铝及其化合物性质描述正确的是( )
A. 镁单质密度虽小,但硬度和强度较大,因此大量用于制造飞机、导弹的部件等
B. 常温下镁在浓硝酸中会发生钝化现象
C. Al2O3具有很高的熔点,可用于制造熔融烧碱的坩埚
D. 往AlCl3溶液中加入过量氨水,有白色沉淀生成
【答案】D
【解析】A、Mg合金具有硬度大、密度小、耐腐蚀等特点,因此大量用于制造飞机、导弹的部件等,故A错误;
B、常温下镁能与浓硝酸发生反应,故B错误;
C、氧化铝为两性氧化物,能与NaOH反应,可以利用其熔点高,做坩埚,但不能制造熔融烧碱的坩埚,故C错误;
D、AlCl3与过量的氨水反应:Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+,氢氧化铝为两性氢氧化物,但不溶于氨水,故D正确。
12.下列关于铁及其化合物性质描述不正确的是( )
A. 因Fe常温下与稀硝酸发生钝化现象,故不能用Fe制器皿盛放稀硝酸
B. 铁的化合物应用广泛,如FeCl3溶液可用于制作印刷电路板
C. 配制FeSO4溶液时,需加入少量铁粉防止Fe2+被氧化
D. Fe2O3俗称铁红,Fe3O4俗称磁性氧化铁
【答案】A
【解析】A、常温下,铁与浓硝酸发生钝化反应,与稀硝酸发生氧化还原反应,故A说法错误;
B、FeCl3溶液可用于制作印刷电路板,是因为Cu+2Fe3+==2Fe2++Cu2+,故B说法正确;
C、Fe2+容易被氧化成Fe3+,Fe能与Fe3+发生反应Fe+2Fe3+==3Fe2+,配制FeSO4溶液时,需要加入铁粉防止Fe2+被氧化,故C说法正确;
D、Fe2O3为红棕色固体,Fe2O3俗称铁红,Fe3O4俗称磁性氧化铁,故D说法正确。
13.下列离子检验的方法不正确的是( )
A. 某溶液中加入KSCN溶液呈红色,说明原溶液含有Fe3+
B. 某溶液中加入氢氧化钠溶液生成红褐色沉淀,说明原溶液中一定没有Fe2+
C. 某溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸,若沉淀不溶解则说明含有Cl-
D. 将干净铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰呈黄色,说明原溶液含有Na+
【答案】B
【解析】A、Fe3+能与SCN-生成红色Fe(SCN)3,常用KSCN检验Fe3+存在,某溶液中加入KSCN溶液显红色,说明溶液中一定含有Fe3+,故A说法正确;
B、该溶液中加入氢氧化钠溶液生成红褐色沉淀,只能说明该溶液中含有Fe3+,不能说明是否含有Fe2+,故B说法错误;
C、AgCl是不溶于水和硝酸的白色固体,某溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,加入硝酸,沉淀不溶解,说明沉淀为AgCl,原溶液中含有Cl-,故C说法正确;
D、焰色反应中火焰呈黄色,该物质中含有钠元素,推出该溶液中含有Na+,故D说法正确。
14.工业上制汞的过程是:焙烧辰砂(主要含HgS),发生反应:HgS+O2Hg+SO2还原出的汞呈气态,冷凝得液态汞。其流程如图,下列说法不正确的是( )
A. 洗涤粗汞时可用5%的盐酸代替5%的硝酸
B. HgS+O2Hg+SO2属于置换反应
C. 含汞烟气必须处理达标后才能排放
D. 流程中加入氧化钙的目的是减少SO2的排放
【答案】A
【解析】
【分析】辰砂加入氧化钙并加热,HgS与氧化钙等反应生成粗汞、CaS、CaSO4等,得到粗汞含有铅、铜等杂质,用5%的硝酸除去铅、铜等杂质,减压蒸馏得到纯汞,然后分析;
【详解】A、5%的硝酸的作用是除去铅、铜等杂质,而盐酸不与铜等杂质反应,因此不能用5%的盐酸代替5%的硝酸,故A说法错误;
B、根据反应方程式,反应为1种单质和1种化合物反应生成1种新单质和1种新化合物,符合置换反应,故B说法正确;
C、Hg对环境有危害,必须经过处理打标后才能排放,故C说法正确;
D、加入CaO可生成CaS和CaSO4等,减少SO2的排放,避免污染环境,故D说法正确。
15.向100mL Fe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化,下列说法不正确的是( )
A. a点时溶液中阳离子为Cu2+、Fe2+和Fe3+
B. b点时溶液中发生的反应为:Fe+Cu2+==Cu+Fe2+
C. c点时溶液中溶质的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D. 原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶1
【答案】D
【解析】
【分析】向100mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,首先铁离子氧化单质铁,然后是铜离子氧化单质铁,结合反应的方程式和图像分析判断。
【详解】A、向100mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,先发生反应:Fe+2Fe3+==3Fe2+,后发生反应:Fe+Cu2+==Cu+Fe2+,如图加入0.56g(即0.01mol)Fe之后开始出现固体,则a点溶液中阳离子为Cu2+、Fe2+和Fe3+,故A正确;
B、由图可得,加入铁粉从0.56g~1.68g(即0.01mol~0.03mol)时,剩余物为1.28g,而1.28gCu的物质的量为0.02mol,所以此时发生反应为:Fe+Cu2+==Cu+Fe2+,b点在该范围内,故B正确;
C、加入铁粉为从0.56g~2.24g(即0.01mol~0.04mol)时,若发生反应Fe+Cu2+==Cu+Fe2+,则生成0.03mol(即1.92g)Cu,而由图示可得剩余物为1.84g,所以此时溶液中早已没有Cu2+,设0.03mol铁粉中与Cu2+反应的为x mol,剩余y mol,则生成Cu的质量为64x g,剩余铁的质量为56y g,所以x+y=0.03、64x+56y=1.84,解得:x=0.02、y=0.01,因此加入铁粉从0.56g~1.68g(即0.01mol~0.03mol)时,刚好与溶液中的Cu2+反应完全,溶液中溶质为FeSO4,又根据前面的分析可得反应Fe+2Fe3+=3Fe2+生成Fe2+0.03mol,又因为反应Fe+Cu2+=Cu+Fe2+生成Fe2+0.02mol,所以c点时溶液中溶质的物质的量浓度为:(0.03mol+0.02mol)÷0.1L=0.5 mol·L-1,故C正确;
D、由前面的分析可得,原溶液中Fe3+为0.02mol,则Fe2(SO4)3为0.01mol,Cu2+为0.02mol,则CuSO4为0.02mol,所以原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比=物质的量之比,为1:2,故D错误。
答案选D。
二.单选题
16.下列关于元素周期表的说法中不正确的是( )
A. 过渡元素全部是金属元素
B. X2+的核外电子数目为18,则X在第四周期第ⅡA族
C. 同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值一定是1
D. 元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共18个纵行
【答案】C
【解析】A、依据元素周期表,过渡元素全部是金属元素,故A说法正确;
B、X2+的核外电子数目为18,则X的核外电子数目为20,即X为Ca,位于第四周期ⅡA族,故B说法正确;
C、如果为第二、三周期,则第ⅡA族和第ⅢA族原子序数差值为1,第四、第五周期,则第ⅡA族和第ⅢA族原子序数差值为11,如果是第六、七周期,则原子序数相差25,故C说法错误;
D、元素周期表有7个主族、7个副族、1个0族、1个Ⅷ族,Ⅷ族占有3列,其余各占有1列,共18列,故D说法正确。
17.下列关于元素周期律的应用正确的是( )
A. 根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7
B. 原子半径Na>Mg>F,离子半径F﹣>Na+>Mg2+
C. 非金属性Cl>Br>I,热稳定性HCl<HBr<HI
D. RbOH的碱性弱于Ca(OH)2
【答案】B
【解析】A、卤族元素中的F元素,没有正价,故A错误;
B、同主族从上到下,原子半径逐渐增大,同周期从左到右原子半径减小,即原子半径:Na>Mg>F,离子半径F->Na+>Mg2+,故B正确;
C、同主族从上到下,非金属性减弱,即非金属性Cl>Br>I,非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,即热稳定性:HCl>HBr>HI,故C错误;
D、Rb的金属性强于Ca,则RbOH的碱性强于Ca(OH)2,故D错误。
18.化学与生活联系密切,下列说法正确的是( )
A. 《新修本草》中有关于“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑙璃,烧之赤色”这里的赤色是析出了Cu单质
B. 明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒,两者的作用原理相同
C. 高纯度的单晶硅可用于制造太阳能电池板和光导纤维
D. 酸雨既能腐蚀建筑物也能破坏农作物
【答案】D
【解析】A、“青矾”即为绿矾,化学式为FeSO4·7H2O,烧之赤色,赤色为Fe2O3,故A错误;
B、明矾利用Al3+水解成氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮固体颗粒,聚沉,达到净水的目的,明矾不具有杀菌消毒的作用,漂白粉有效成分是Ca(ClO)2,ClO-具有强氧化性,能杀菌消毒,但不能净水,故B错误;
C、光导纤维成分是SiO2,不是晶体硅,故C错误;
D、酸雨指的是pH小于5.6的雨水,酸雨能直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化,还能加速建筑物、桥梁、工业设备等的腐蚀,故D正确。
19.下列实验操作、现象及所得出的结论均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置
上层显紫红色,下层接近无色
I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
B
Cu片与足量浓硫酸加热反应,冷却后,再将冷水缓慢加入盛有反应混合物的烧杯中
溶液变蓝
证明反应生成了Cu2+
C
向添加KIO3的食盐中加入淀粉溶液、稀硫酸、KI溶液
溶液变蓝
氧化性:IO3->I2
D
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
金属铝不能滴落
金属铝的熔点较高
【答案】C
【解析】A、I2易溶于CCl4,但CCl4的密度大于水,应是下层显紫红色,上层接近无色,故A错误;
B、铜片和足量的浓硫酸反应,浓硫酸有剩余,因浓硫酸的密度大于水,且浓硫酸遇水放出大量的热,应将反应后混合物缓慢加入盛有水的烧杯中,故B错误;
C、IO3-能与I-发生:IO3-+5I-+6H+==3I2+3H2O,淀粉变蓝,IO3-为氧化剂,I2既是氧化产物又是还原产物,依据氧化还原反应的规律,IO3-的氧化性强于I2,故C正确;
D、铝为活泼性金属,铝箔在酒精灯上灼烧,铝箔表面产生一层致密的氧化薄膜,阻碍反应的进行,灼烧铝箔时,只熔化而不滴落,说明氧化铝的熔点比金属铝高,故D错误。
20.五种短周期元素的某些性质如下表(其中只有W、Y、Z为同周期元素)。下列说法正确的是( )
元素代号
X
W
Y
Z
Q
原子半径(×10-12m)
37
64
66
70
186
主要化合价
+1
-1
-2
+5、-3
+1
A. 由Q与Y形成的化合物中只存在离子键
B. 气态氢化物的稳定性:Y > Z
C. Z与X之间形成的化合物都没有还原性
D. 最高价氧化物对应的水化物酸性:W > Z
【答案】B
【解析】
【分析】X和Q主要化合价为+1价,X和Q属于同主族,依据原子半径大小规律,Q的原子序数大于X,W的化合价为-1价,W位于ⅦA族,Y的主要化合价为-2价,Y的位于ⅥA族,同理Z位于VA族,根据原子半径规律,以及W、Y、Z为同周期元素,推出X为H,W为F,Y为O,Z为N,Q为Na,依次分析;
【详解】X和Q主要化合价为+1价,X和Q属于同主族,依据原子半径大小规律,Q的原子序数大于X,W的化合价为-1价,W位于ⅦA族,Y的主要化合价为-2价,Y的位于ⅥA族,同理Z位于VA族,根据原子半径规律,以及W、Y、Z为同周期元素,推出X为H,W为F,Y为O,Z为N,Q为Na,
A、Na与O形成的化合物可以是Na2O,也可以是Na2O2,前者只含离子键,后者含有离子键和共价键,故A错误;
B、O的非金属性强于N,则H2O的稳定性强于NH3,故B正确;
C、N与H形成的化合物可以是NH3,NH3具有还原性,故C错误;
D、F非金属性最强,没有正价,无最高价氧化物的水化物,故D错误。
21.下列关于硫及其化合物的说法正确的是( )
A. 浓硫酸具有脱水性,可用于干燥氨气
B. 二氧化硫能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,因其有漂白性
C. 加氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
D. 如图装置中血红色褪去,可以验证SO2的还原性
【答案】D
【解析】A、NH3能与硫酸反应,浓硫酸不能干燥氨气,浓硫酸干燥气体,利用浓硫酸的吸水性,故A错误;
B、SO2能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,利用SO2的还原性,故B错误;
C、沉淀可能是BaSO4,也可能为AgCl,即原溶液中可能含有Ag+,故C错误;
D、血红色褪去,Fe3+被消耗,Fe3+具有强氧化性,能与SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+,体现SO2的还原性,故D正确。
22.下列有关卤素的说法错误的是( )
A. 将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
B. HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强
C. 淀粉-碘化钾酸性溶液在空气中变蓝,4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
D. 次氯酸盐具有氧化性,故漂白粉可以漂白织物
【答案】A
【解析】A、饱和食盐水吸收HCl,但出来的氯气中混有水蒸气,故A说法错误;
B、非金属性F>Cl>Br>I,离子还原性为F-
C、I-具有还原性,容易被氧气氧化,离子方程式为4I-+O2+4H+==2I2+2H2O,故C说法正确;
D、利用次氯酸盐的氧化性,可以漂白织物,故D说法正确。
23.下列有关氮及其化合物说法正确的是( )
A. 实验室利用铁片与稀硫酸或稀硝酸反应制取H2
B. 氨易液化,可用来做制冷剂
C. 用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
D. 常温下,N2既能与O2反应,又能与H2反应
【答案】B
【解析】A、金属与稀硝酸反应生成NO,不产生H2,故A错误;
B、NH3分子间存在氢键,氨气极易液化,可以用来制冷剂,故B正确;
C、铜粉与稀硝酸反应产生的NO能与空气中的O2反应生成NO2,收集NO采用排水法,故C错误;
D、N2与O2在放电或高温下生成NO,N2和H2在催化剂、高温、高压下合成NH3,故D错误。
24.在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L,则反应消耗HNO3的物质的量为( )
A. 0.08mol B. 0.06mol
C. 0.11mol D. 无法计算
【答案】C
【解析】
【分析】Cu和浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,随着反应的进行,硝酸浓度变小,发生3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,根据N原子守恒,求出消耗HNO3的物质的量;
【详解】Cu和浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,随着反应的进行,硝酸浓度变小,发生3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,根据N元素守恒,消耗硝酸的物质的量n(HNO3)=2n(Cu)+n(NO2、NO)=+=0.11mol,故C正确。
25.一定条件下,下列各组物质能一步实现图中所示转化关系的是( )
选项
X
Y
Z
W
A
Al
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
B
Fe3O4
Fe
FeCl2
FeCl3
C
H2SO4
SO2
S
SO3
D
N2
NH3
NO
NO2
【答案】B
【解析】A、Al与O2反应生成Al2O3,Al2O3为两性氧化物,Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2,但Al2O3与水不反应,不能直接生成Al(OH)3,故A不符合题意;
B、Fe3O4被H2还原成Fe,Fe与Cl2反应生成FeCl3,Fe与FeCl3反应生成FeCl2,FeCl2溶液通入Cl2,FeCl2被氧化成FeCl3,故B符合题意;
C、Cu与浓硫酸反应生成CuSO4、SO2、H2O,S不能直接生成SO3,故C不符合题意;
D、NH3与O2反应生成NO,不能直接生成NO2,故D不符合题意。
第Ⅱ卷
三、主观题
26.粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,了除去可溶性杂质,首先将粗盐溶解,再通过以下实验步骤进行提纯:①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。
(1)以下操作顺序不合理的是_____________。
A.②⑤④③① B.④⑤②①③ C.⑤②④①③ D.⑤④②①③
(2)通过步骤①中过滤后的滤液,检验SO42-是否除尽的操作方法是_____________________。
(3)实验室将上述得到精制食盐水制成精盐的过程中,还需要进行某一操作,该操作中需要加热的仪器为:_____________________。
(4)实验室需要450 mL 4.00 mol·L-1NaCl溶液,现利用提纯的NaCl进行配制,所用仪器除天平、药匙、烧杯、玻璃棒外还有________________(填仪器名称)。定容时,俯视刻度线,对所配溶液浓度的影响:________(填:偏大、偏小、或无影响)。
【答案】(1). AB (2). 取少量滤液于一支试管中,滴加BaCl2溶液,若试管中的溶液无明显变化则证明SO42-已除尽,若试管中的溶液出现浑浊则证明SO42-未除尽 (3). 蒸发皿 (4). 500 mL容量瓶、胶头滴管 (5). 偏大
【解析】
【分析】粗盐提纯,Mg2+用NaOH除去,SO42-用BaCl2除去,Ca2+用Na2CO3除去,因所加除杂试剂是过量,过量试剂必须除去,因此Na2CO3必须放在BaCl2溶液的后面,即顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3;BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH;然后过滤,向滤液中加入盐酸除去过量的NaOH、Na2CO3,依此分析;
【详解】(1)粗盐提纯,Mg2+用NaOH除去,SO42-用BaCl2除去,Ca2+用Na2CO3除去,因所加除杂试剂是过量,过量试剂必须除去,因此Na2CO3必须放在BaCl2溶液的后面,即顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3;BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH;然后过滤,向滤液中加入盐酸除去过量的NaOH、Na2CO3,因此不合理的是AB;
(2) 取少量滤液于一支试管中,滴加BaCl2溶液,若试管中的溶液无明显变化则证明SO42-已除尽,若试管中的溶液出现浑浊则证明SO42-未除尽;
(3)食盐水制成精盐,需要蒸发结晶,需要加热的仪器为蒸发皿;
(4)根据“大而近”的原则,配制450mL的溶液需用500mL容量瓶,配制一定物质的量浓度溶液需要的仪器是托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管;根据c=n/V,俯视刻度线,所配溶液的体积偏小,溶质物质的量不变,所配溶液浓度将偏大。
27.硼与铝的性质相似,能与氧气、氢氧化钠溶液等物质反应。硼与氯气反应生成三氯化硼(BCl3),生成的三氯化硼遇水水解产生白雾(已知:BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃ ),且三氯化硼用于制取乙硼烷(B2H6)。某兴趣小组设计如图所示装置制备三氯化硼。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为_____________________________。
(2)装置B中的作用是________________,装置E的作用是______________________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(4)装置F的作用是________________,可以用一个盛装________(填试剂名称)的干燥管代替装置F和G,使实验更简便。
【答案】(1). MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2). 除去氯气中的HCl (3). 冷却和收集三氯化硼 (4). 2B+3Cl22BCl3 (5). 防止水蒸气进入装置E (6). 碱石灰
【解析】
【分析】实验目的是制备BCl3,实验原理是2B+3Cl2 2BCl3,A装置制备Cl2,B装置除去HCl,C装置干燥氯气,D装置制备BCl3,E装置收集BCl3,F装置防止G中水蒸气进入E中U型管,G装置吸收多余Cl2;
【详解】(1)A为制备Cl2的装置,其离子反应方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑;
(2)A中制取的氯气中混有水蒸气和HCl,因此装置B的目的是除去HCl;装置E的目的是冷却和收集BCl3;
(3)D装置是制备BCl3,其反应方程式为:2B+3Cl2 2BCl3;
(4)BCl3遇水水解,F装置中浓硫酸的作用是防止G中水蒸气进入装置E;根据F装置和G装置的作用,可以用盛有碱石灰的干燥管代替F和G。
28.利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO,制备流程图如下:
已知反应:①Zn+2NaOH==Na2ZnO2+H2↑②Zn(OH)2+2NaOH==Na2ZnO2+2H2O
回答下列问题:
(1)步骤I中的分离操作名称是_______,溶液A中的溶质有_______(填化学式)。
(2)步骤Ⅲ中反应的离子方程式是___________________________________。
(3)证明溶液B中含有Fe2+的方法是_________________________________。
(4)步骤Ⅴ可选用的试剂是_______(填序号)。
a. NaOH溶液 b. 氨水 c. 盐酸
(5)在工业上常用水热法制造Fe3O4胶体粒子,有利于提高其纯度和磁性能,主要反应过程为:Fe2++S2O32-+O2+OH- →Fe3O4(胶体)+S4O62-+H2O,若反应过程中产生的Fe3O4(胶体)与S4O62-均为1mol,则参加反应的氧气在标准状况下的体积为____________L。
【答案】(1). 过滤 (2). Na2ZnO2、NaOH (3). 2Fe2++2H++H2O2==2Fe3++2H2O (4). 取少量样品于试管中,加入KMnO4溶液,如果KMnO4溶液紫红色褪去,则说明有Fe2+;如果没有褪色,则说明没有Fe2+ (5). c (6). 22.4
【解析】
【分析】废旧镀锌铁皮中含有Zn和Fe,依据Zn能与NaOH溶液反应,Fe不与NaOH反应,废旧镀锌铁皮中加入NaOH溶液,然后过滤,不溶物为Fe,溶液A为Na2ZnO2和过量NaOH,不溶物中加入稀硫酸,发生反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,溶液B中加入适量的H2O2,部分Fe2+被氧化成Fe3+,然后依此分析即可;
【详解】(1)根据流程,步骤I得到不溶物和溶液A,即步骤I的名称为过滤,Zn能与NaOH溶液反应,生成Na2ZnO2,以及所加NaOH过量,即溶液A中溶质为Na2ZnO2和NaOH;
(2)步骤Ⅲ加入适量的H2O2,H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为2Fe2++2H++H2O2==2Fe3++2H2O;
(3)证明Fe2+存在的方法利用Fe2+具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,具体操作是取少量样品于试管中,加入KMnO4溶液,如果KMnO4溶液紫红色褪去,则说明有Fe2+;如果没有褪色,则说明没有Fe2+;
(4)步骤V,调节pH,使Na2ZnO2转化成Zn(OH)2,利用NaAlO2与酸反应生成Al(OH)3沉淀,即Na2ZnO2和酸反应生成Zn(OH)2沉淀,故选项c正确;
(5)根据反应方程式,Fe2+→Fe3O4,+2价Fe→+3价,S2O32-→S4O62-中S的化合价由+2价→+2.5价,产生Fe3O4与S4O62-均为1mol,失去电子共4mol,根据得失电子数目守恒,参加反应的O2为1mol,即标准状况下的体积为22.4L。
29.某化学课外活动小组通过实验探究NO能否与Na2O2反应以及反应后的产物,该活动小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器、连接用的乳胶管均已省略)。
经査阅资料知:①NO是不成盐氧化物;②2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O。
回答下列问题:
(1)写出木炭与浓硝酸反应化学方程式:__________________________________。
(2)为了完成实验,同学甲选择上图中的装置,其连接顺序为a→h→i→d→e→b→c→f;但有同学乙认为该装置存在两处缺陷,则该缺陷是______________、______________。
(3)按改进后的方案连接,检验装置的气密性,装入药品后,要通入一段时间的氮气,再滴入浓硝酸,点燃酒精灯,通入氮气的主要目的是_________________________________。
(4)如果将连接顺序h→i→d→e改为d→e→h→i,会产生怎样的后果,请简述__________________________________________________________________。
(5)已知NO与Na2O2反应的产物为NaNO3和NaNO2的混合物,为了测定产物中NaNO2含量,该小组同学准确称取反应后的固体3.50g,用煮沸并冷却后的蒸馏水配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定,共消耗KMnO4溶液20mL。滴定过程中发生反应的离子方程式为_______________________,反应产物中NaNO2的质量分数为___________(保留四位有效数字)
【答案】(1). C +4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O (2). 缺少尾气处理装置 (3). 缺少防倒吸装置 (4). 排除装置中的空气,防止NO被空气中的O2氧化为NO2 (5). NO2被NaOH吸收,无法产生后续实验中需要的NO (6). 2MnO4﹣+5NO2﹣+6H+==5NO3﹣ +2Mn2++3H2O (7). 98.57%或0.99
【解析】(1)木炭被浓硝酸氧化成CO2,其反应方程式为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)产生NO2能与水反应,能与NaOH反应,使气体压强减小,引起倒吸,因此该装置存在的缺陷之一是缺少防倒吸装置,NO有毒,没有尾气吸收装置,本实验缺陷二:缺少尾气处理装置;
(3)实验探究NO与Na2O2的反应,装置中有空气,NO与O2反应生成NO2,通入N2的主要目的是排除装置中的空气,防止NO被氧气氧化成NO2;
(4)如果更改顺序,A装置中产生的NO2被NaOH溶液吸收,转化成NaNO3和NaNO2,无法产生后续实验中需要的NO;
(5)利用KMnO4的氧化性将NaNO2氧化成NaNO3,利用化合价升降法进行配平,离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+==5NO3-+2Mn2++3H2O,NaNO2的质量分数为×100%=98.57%。
可能用到的原子量:H-1 O-16 N-14 Na-23 C-12 S-32 Fe-56
第I卷
一.单选题
1.下列有关实验安全问题的叙述中正确的是( )
A. 凡是给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网,以防仪器炸裂
B. 大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往低处去
C. 做实验剩余的金属钠应放回原试剂瓶中
D. 配制稀硫酸时,将水缓慢倒入浓硫酸中并不断搅拌
【答案】C
【解析】A、并不是所有玻璃仪器加热时都需要垫石棉网,如给试管加热,故A错误;
B、氯气的密度大于空气,大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往高处去,故B错误;
C、实验室剩余金属钠应放回原试剂瓶中,故C正确;
D、浓硫酸的密度大于水,且遇水放出大量的热,因此稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢倒入水中并不断搅拌,故D错误。
2.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,2.24L SO3中含有的氧原子数目为0.3NA
B. 18gH218O和2H2O的混合物中,所含中子数为10NA
C. 一定条件下,2.3g的金属钠完全与氧气反应时生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA
D. 物质的量浓度为0.1mol•L﹣1的MgCl2溶液中,含有Cl﹣个数为0.2NA
【答案】C
【解析】A、SO3标准状况下不是气体,不能直接用22.4L·mol-1计算2.24LSO3的物质的量,故A错误;
B、18g全部是H218O,含有中子物质的量为=9mol,假设全部是2H2O,含有中子物质的量为=9mol,混合物中所含中子物质的量为9mol,故B错误;
C、金属钠与氧气反应无论生成Na2O2还是Na2O,1mol金属Na反应失去1mol电子,2.3g金属钠反应失去电子物质的量=0.1mol,故C正确;
D、根据题意,没有说明溶液的体积,无法计算MgCl2物质的量,故D错误。
3.下列各组离子一定能大量存在的是( )
A. 加入铝粉可以产生H2的溶液中:Al3+、K+、SO42-、Cl﹣
B. 滴入酚酞显红色的溶液:Na+、Mg2+、NO3﹣、HSO3﹣
C. 在酸性溶液中:Cu2+、I-、、Na+
D. 在中性溶液中:Mg2+、NO3-、Cl-、SO42-
【答案】D
【解析】A、能与铝粉反应生成氢气,该溶液可能为酸,也可能为碱,这些离子在酸中能够大量共存,在碱中Al3+与OH-发生反应,这些离子不能大量共存,故A不符合题意;
B、滴入酚酞显红色,说明溶液显碱性,Mg2+、HSO3-不能与OH-大量共存,故B不符合题意;
C、NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能将I-氧化,Cu2+能与I-发生氧化还原反应,不能大量共存,故C不符合题意;
D、这些离子相互间不反应,能够在指定溶液中大量共存,故D符合题意。
4.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A. 向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+== Fe2++2H2O
B. 将CO2通入CaCl2溶液:CO2+H2O+Ca2+== CaCO3↓+2H+
C. 向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至中性:Ba2++OH-+H++SO42-== BaSO4↓+H2O
D. 往氢氧化钠溶液中通入过量SO2:OH﹣ + SO2 == HSO3﹣
【答案】D
【解析】A、硝酸具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,正确的离子方程式为3Fe(OH)2+10H++NO3-== 3Fe3++NO↑+8H2O,故A错误;
B、CO2不与CaCl2溶液反应,故B错误;
C、反应后溶液显中性,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-== BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D、因为通入过量的SO2,因此离子反应方程式为OH-+SO32-== HSO3-,故D正确。
5.下列关于物质分类及胶体性质描述正确的是( )
A. “血液透析”和“静电除尘”分别利用了胶体的不同性质
B. 纳米材料粒子直径一般从几纳米到几十纳米,因此纳米材料属于胶体
C. 熟石灰、烧碱、纯碱都是碱
D. 明矾、漂白粉、硫酸铜均为纯净物
【答案】A
【解析】A、血液属于胶体,“血液透析”利用胶体不能透过半透膜,烟尘属于胶体,“静电除尘”利用胶体的电泳,故A正确;
B、胶体属于分散系,即胶体属于混合物,故B错误;
C、熟石灰化学式为Ca(OH)2,烧碱的化学式为NaOH,熟石灰和烧碱都是碱,纯碱的化学式为Na2CO3,纯碱属于盐,故C错误;
D、明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O,属于纯净物,硫酸铜的化学式为CuSO4,属于纯净物,漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,属于混合物,故D错误。
6.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下:KMnO4+FeSO4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A. MnO4-是氧化剂,Fe3+是还原产物
B. Fe2+的还原性强于Mn2+
C. 氧化剂和还原剂物质的量之比为5:1
D. 生成1 mol水时,转移2.5 mol电子
【答案】B
【解析】A、根据反应方程式,KMnO4→MnSO4,Mn的化合价由+7价→+2价,化合价降低,KMnO4为氧化剂,MnSO4为还原产物,FeSO4→Fe2(SO4)3中Fe的化合价由+2价→+3价,化合价升高,FeSO4为还原剂,Fe2(SO4)3为氧化产物,故A错误;
B、根据氧化还原规律中的强弱规律,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,即Fe2+的还原性强于Mn2+,故B正确;
C、利用得失电子数目守恒,5n(KMnO4)=n(FeSO4),推出氧化剂和还原剂物质的量之比为1:5,故C错误;
D、根据化合价升降法进行配平,该反应方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4==
K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,生成1molH2O时,消耗KMnO4的物质的量为1/4mol,即转移电子物质的量1/4×5mol=1.25mol,故D错误。
7.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A. 容量瓶用蒸馏水洗净后,必须干燥才能用于配制溶液
B. 配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
C. 配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
D. 用浓盐酸配制稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高
【答案】D
【解析】A、容量瓶中是否含有水,对实验无影响,故A错误;
B、托盘天平的读数:小数点后保留1位,故B错误;
C、定容时,眼睛注视刻度线,因此定容时,仰视刻度线,造成溶液的体积增大,所配溶液浓度偏低,故C错误;
D、量筒刻度从下到上增大,量取浓盐酸时,仰视量筒刻度线,造成所配溶液中溶质的物质的量增大,即所配溶液浓度偏高,故D正确。
8.已知质量分数为98%,密度为1.84g/mL的浓硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,则物质的量浓度为9.2 mol·L-1的硫酸溶液的质量分数为( )
A. 49% B. 小于49% C. 大于49% D. 无法确定
【答案】C
【解析】假设原溶液的密度及质量分类分别为:ρ1g/mL、a1%,所得溶液的密度及质量分数分别为ρ2g/mL、a2%,由公式:,可知:,即,推导出:;由于硫酸溶液的浓度越大,密度越大,故ρ1>ρ2,,答案为C
9.下列有关物质的分离或提纯的说法中正确的是( )
A. 图1:从FeCl2溶液中制取FeCl2晶体 B. 图2:过滤NaCl溶液中MgSO4
C. 图3:用CCl4萃取,从溴水中得到纯溴 D. 图4:用蒸馏的方法分离酒精和水
【答案】D
【解析】A、直接加热FeCl2溶液,FeCl2会被氧化成FeCl3,FeCl3溶液中Fe3+发生水解,蒸发时由于HCl的挥发促进Fe3+水解,最终得到Fe(OH)3,故A不符合题意;
B、NaCl和MgSO4都溶于水,不能采用过滤的方法除去,故B不符合题意;
C、利用Br2易溶于CCl4,利用萃取的方法进行分离,但得到的是溴的四氯化碳溶液,故C不符合题意;
D、酒精易溶于水,利用其沸点不同进行蒸馏,故D符合题意。
10.下列关于钠及其化合物性质描述正确的是( )
A. 在Na2O2中阳离子与阴离子的个数比为2:1
B. 只有钠单质和钠盐的焰色反应呈现黄色
C. 可用石灰水区分Na2CO3与NaHCO3溶液
D. 氢氧化钠溶液具有碱性,可用于治疗胃酸过多
【答案】A
【解析】A、过氧化钠的电子式为,阳离子与阴离子的个数比为2:1,故A正确;
B、利用焰色反应可以检验某些金属元素,火焰呈黄色,说明该物质中含有钠元素,可以是钠单质、钠盐、NaOH等,故B错误;
C、石灰水可以与Na2CO3、NaHCO3反应生成CaCO3沉淀,因此不能用石灰水区分Na2CO3和NaHCO3溶液,故C错误;
D、氢氧化钠虽然具有碱性,但腐蚀性太强,不能用于治疗胃酸过多,故D错误。
11.下列关于镁铝及其化合物性质描述正确的是( )
A. 镁单质密度虽小,但硬度和强度较大,因此大量用于制造飞机、导弹的部件等
B. 常温下镁在浓硝酸中会发生钝化现象
C. Al2O3具有很高的熔点,可用于制造熔融烧碱的坩埚
D. 往AlCl3溶液中加入过量氨水,有白色沉淀生成
【答案】D
【解析】A、Mg合金具有硬度大、密度小、耐腐蚀等特点,因此大量用于制造飞机、导弹的部件等,故A错误;
B、常温下镁能与浓硝酸发生反应,故B错误;
C、氧化铝为两性氧化物,能与NaOH反应,可以利用其熔点高,做坩埚,但不能制造熔融烧碱的坩埚,故C错误;
D、AlCl3与过量的氨水反应:Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+,氢氧化铝为两性氢氧化物,但不溶于氨水,故D正确。
12.下列关于铁及其化合物性质描述不正确的是( )
A. 因Fe常温下与稀硝酸发生钝化现象,故不能用Fe制器皿盛放稀硝酸
B. 铁的化合物应用广泛,如FeCl3溶液可用于制作印刷电路板
C. 配制FeSO4溶液时,需加入少量铁粉防止Fe2+被氧化
D. Fe2O3俗称铁红,Fe3O4俗称磁性氧化铁
【答案】A
【解析】A、常温下,铁与浓硝酸发生钝化反应,与稀硝酸发生氧化还原反应,故A说法错误;
B、FeCl3溶液可用于制作印刷电路板,是因为Cu+2Fe3+==2Fe2++Cu2+,故B说法正确;
C、Fe2+容易被氧化成Fe3+,Fe能与Fe3+发生反应Fe+2Fe3+==3Fe2+,配制FeSO4溶液时,需要加入铁粉防止Fe2+被氧化,故C说法正确;
D、Fe2O3为红棕色固体,Fe2O3俗称铁红,Fe3O4俗称磁性氧化铁,故D说法正确。
13.下列离子检验的方法不正确的是( )
A. 某溶液中加入KSCN溶液呈红色,说明原溶液含有Fe3+
B. 某溶液中加入氢氧化钠溶液生成红褐色沉淀,说明原溶液中一定没有Fe2+
C. 某溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸,若沉淀不溶解则说明含有Cl-
D. 将干净铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰呈黄色,说明原溶液含有Na+
【答案】B
【解析】A、Fe3+能与SCN-生成红色Fe(SCN)3,常用KSCN检验Fe3+存在,某溶液中加入KSCN溶液显红色,说明溶液中一定含有Fe3+,故A说法正确;
B、该溶液中加入氢氧化钠溶液生成红褐色沉淀,只能说明该溶液中含有Fe3+,不能说明是否含有Fe2+,故B说法错误;
C、AgCl是不溶于水和硝酸的白色固体,某溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,加入硝酸,沉淀不溶解,说明沉淀为AgCl,原溶液中含有Cl-,故C说法正确;
D、焰色反应中火焰呈黄色,该物质中含有钠元素,推出该溶液中含有Na+,故D说法正确。
14.工业上制汞的过程是:焙烧辰砂(主要含HgS),发生反应:HgS+O2Hg+SO2还原出的汞呈气态,冷凝得液态汞。其流程如图,下列说法不正确的是( )
A. 洗涤粗汞时可用5%的盐酸代替5%的硝酸
B. HgS+O2Hg+SO2属于置换反应
C. 含汞烟气必须处理达标后才能排放
D. 流程中加入氧化钙的目的是减少SO2的排放
【答案】A
【解析】
【分析】辰砂加入氧化钙并加热,HgS与氧化钙等反应生成粗汞、CaS、CaSO4等,得到粗汞含有铅、铜等杂质,用5%的硝酸除去铅、铜等杂质,减压蒸馏得到纯汞,然后分析;
【详解】A、5%的硝酸的作用是除去铅、铜等杂质,而盐酸不与铜等杂质反应,因此不能用5%的盐酸代替5%的硝酸,故A说法错误;
B、根据反应方程式,反应为1种单质和1种化合物反应生成1种新单质和1种新化合物,符合置换反应,故B说法正确;
C、Hg对环境有危害,必须经过处理打标后才能排放,故C说法正确;
D、加入CaO可生成CaS和CaSO4等,减少SO2的排放,避免污染环境,故D说法正确。
15.向100mL Fe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中逐渐加入铁粉,充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化,下列说法不正确的是( )
A. a点时溶液中阳离子为Cu2+、Fe2+和Fe3+
B. b点时溶液中发生的反应为:Fe+Cu2+==Cu+Fe2+
C. c点时溶液中溶质的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D. 原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶1
【答案】D
【解析】
【分析】向100mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,首先铁离子氧化单质铁,然后是铜离子氧化单质铁,结合反应的方程式和图像分析判断。
【详解】A、向100mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉,先发生反应:Fe+2Fe3+==3Fe2+,后发生反应:Fe+Cu2+==Cu+Fe2+,如图加入0.56g(即0.01mol)Fe之后开始出现固体,则a点溶液中阳离子为Cu2+、Fe2+和Fe3+,故A正确;
B、由图可得,加入铁粉从0.56g~1.68g(即0.01mol~0.03mol)时,剩余物为1.28g,而1.28gCu的物质的量为0.02mol,所以此时发生反应为:Fe+Cu2+==Cu+Fe2+,b点在该范围内,故B正确;
C、加入铁粉为从0.56g~2.24g(即0.01mol~0.04mol)时,若发生反应Fe+Cu2+==Cu+Fe2+,则生成0.03mol(即1.92g)Cu,而由图示可得剩余物为1.84g,所以此时溶液中早已没有Cu2+,设0.03mol铁粉中与Cu2+反应的为x mol,剩余y mol,则生成Cu的质量为64x g,剩余铁的质量为56y g,所以x+y=0.03、64x+56y=1.84,解得:x=0.02、y=0.01,因此加入铁粉从0.56g~1.68g(即0.01mol~0.03mol)时,刚好与溶液中的Cu2+反应完全,溶液中溶质为FeSO4,又根据前面的分析可得反应Fe+2Fe3+=3Fe2+生成Fe2+0.03mol,又因为反应Fe+Cu2+=Cu+Fe2+生成Fe2+0.02mol,所以c点时溶液中溶质的物质的量浓度为:(0.03mol+0.02mol)÷0.1L=0.5 mol·L-1,故C正确;
D、由前面的分析可得,原溶液中Fe3+为0.02mol,则Fe2(SO4)3为0.01mol,Cu2+为0.02mol,则CuSO4为0.02mol,所以原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比=物质的量之比,为1:2,故D错误。
答案选D。
二.单选题
16.下列关于元素周期表的说法中不正确的是( )
A. 过渡元素全部是金属元素
B. X2+的核外电子数目为18,则X在第四周期第ⅡA族
C. 同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值一定是1
D. 元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共18个纵行
【答案】C
【解析】A、依据元素周期表,过渡元素全部是金属元素,故A说法正确;
B、X2+的核外电子数目为18,则X的核外电子数目为20,即X为Ca,位于第四周期ⅡA族,故B说法正确;
C、如果为第二、三周期,则第ⅡA族和第ⅢA族原子序数差值为1,第四、第五周期,则第ⅡA族和第ⅢA族原子序数差值为11,如果是第六、七周期,则原子序数相差25,故C说法错误;
D、元素周期表有7个主族、7个副族、1个0族、1个Ⅷ族,Ⅷ族占有3列,其余各占有1列,共18列,故D说法正确。
17.下列关于元素周期律的应用正确的是( )
A. 根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7
B. 原子半径Na>Mg>F,离子半径F﹣>Na+>Mg2+
C. 非金属性Cl>Br>I,热稳定性HCl<HBr<HI
D. RbOH的碱性弱于Ca(OH)2
【答案】B
【解析】A、卤族元素中的F元素,没有正价,故A错误;
B、同主族从上到下,原子半径逐渐增大,同周期从左到右原子半径减小,即原子半径:Na>Mg>F,离子半径F->Na+>Mg2+,故B正确;
C、同主族从上到下,非金属性减弱,即非金属性Cl>Br>I,非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,即热稳定性:HCl>HBr>HI,故C错误;
D、Rb的金属性强于Ca,则RbOH的碱性强于Ca(OH)2,故D错误。
18.化学与生活联系密切,下列说法正确的是( )
A. 《新修本草》中有关于“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑙璃,烧之赤色”这里的赤色是析出了Cu单质
B. 明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒,两者的作用原理相同
C. 高纯度的单晶硅可用于制造太阳能电池板和光导纤维
D. 酸雨既能腐蚀建筑物也能破坏农作物
【答案】D
【解析】A、“青矾”即为绿矾,化学式为FeSO4·7H2O,烧之赤色,赤色为Fe2O3,故A错误;
B、明矾利用Al3+水解成氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮固体颗粒,聚沉,达到净水的目的,明矾不具有杀菌消毒的作用,漂白粉有效成分是Ca(ClO)2,ClO-具有强氧化性,能杀菌消毒,但不能净水,故B错误;
C、光导纤维成分是SiO2,不是晶体硅,故C错误;
D、酸雨指的是pH小于5.6的雨水,酸雨能直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化,还能加速建筑物、桥梁、工业设备等的腐蚀,故D正确。
19.下列实验操作、现象及所得出的结论均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置
上层显紫红色,下层接近无色
I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
B
Cu片与足量浓硫酸加热反应,冷却后,再将冷水缓慢加入盛有反应混合物的烧杯中
溶液变蓝
证明反应生成了Cu2+
C
向添加KIO3的食盐中加入淀粉溶液、稀硫酸、KI溶液
溶液变蓝
氧化性:IO3->I2
D
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
金属铝不能滴落
金属铝的熔点较高
【答案】C
【解析】A、I2易溶于CCl4,但CCl4的密度大于水,应是下层显紫红色,上层接近无色,故A错误;
B、铜片和足量的浓硫酸反应,浓硫酸有剩余,因浓硫酸的密度大于水,且浓硫酸遇水放出大量的热,应将反应后混合物缓慢加入盛有水的烧杯中,故B错误;
C、IO3-能与I-发生:IO3-+5I-+6H+==3I2+3H2O,淀粉变蓝,IO3-为氧化剂,I2既是氧化产物又是还原产物,依据氧化还原反应的规律,IO3-的氧化性强于I2,故C正确;
D、铝为活泼性金属,铝箔在酒精灯上灼烧,铝箔表面产生一层致密的氧化薄膜,阻碍反应的进行,灼烧铝箔时,只熔化而不滴落,说明氧化铝的熔点比金属铝高,故D错误。
20.五种短周期元素的某些性质如下表(其中只有W、Y、Z为同周期元素)。下列说法正确的是( )
元素代号
X
W
Y
Z
Q
原子半径(×10-12m)
37
64
66
70
186
主要化合价
+1
-1
-2
+5、-3
+1
A. 由Q与Y形成的化合物中只存在离子键
B. 气态氢化物的稳定性:Y > Z
C. Z与X之间形成的化合物都没有还原性
D. 最高价氧化物对应的水化物酸性:W > Z
【答案】B
【解析】
【分析】X和Q主要化合价为+1价,X和Q属于同主族,依据原子半径大小规律,Q的原子序数大于X,W的化合价为-1价,W位于ⅦA族,Y的主要化合价为-2价,Y的位于ⅥA族,同理Z位于VA族,根据原子半径规律,以及W、Y、Z为同周期元素,推出X为H,W为F,Y为O,Z为N,Q为Na,依次分析;
【详解】X和Q主要化合价为+1价,X和Q属于同主族,依据原子半径大小规律,Q的原子序数大于X,W的化合价为-1价,W位于ⅦA族,Y的主要化合价为-2价,Y的位于ⅥA族,同理Z位于VA族,根据原子半径规律,以及W、Y、Z为同周期元素,推出X为H,W为F,Y为O,Z为N,Q为Na,
A、Na与O形成的化合物可以是Na2O,也可以是Na2O2,前者只含离子键,后者含有离子键和共价键,故A错误;
B、O的非金属性强于N,则H2O的稳定性强于NH3,故B正确;
C、N与H形成的化合物可以是NH3,NH3具有还原性,故C错误;
D、F非金属性最强,没有正价,无最高价氧化物的水化物,故D错误。
21.下列关于硫及其化合物的说法正确的是( )
A. 浓硫酸具有脱水性,可用于干燥氨气
B. 二氧化硫能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,因其有漂白性
C. 加氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
D. 如图装置中血红色褪去,可以验证SO2的还原性
【答案】D
【解析】A、NH3能与硫酸反应,浓硫酸不能干燥氨气,浓硫酸干燥气体,利用浓硫酸的吸水性,故A错误;
B、SO2能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,利用SO2的还原性,故B错误;
C、沉淀可能是BaSO4,也可能为AgCl,即原溶液中可能含有Ag+,故C错误;
D、血红色褪去,Fe3+被消耗,Fe3+具有强氧化性,能与SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+,体现SO2的还原性,故D正确。
22.下列有关卤素的说法错误的是( )
A. 将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
B. HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强
C. 淀粉-碘化钾酸性溶液在空气中变蓝,4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
D. 次氯酸盐具有氧化性,故漂白粉可以漂白织物
【答案】A
【解析】A、饱和食盐水吸收HCl,但出来的氯气中混有水蒸气,故A说法错误;
B、非金属性F>Cl>Br>I,离子还原性为F-
D、利用次氯酸盐的氧化性,可以漂白织物,故D说法正确。
23.下列有关氮及其化合物说法正确的是( )
A. 实验室利用铁片与稀硫酸或稀硝酸反应制取H2
B. 氨易液化,可用来做制冷剂
C. 用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
D. 常温下,N2既能与O2反应,又能与H2反应
【答案】B
【解析】A、金属与稀硝酸反应生成NO,不产生H2,故A错误;
B、NH3分子间存在氢键,氨气极易液化,可以用来制冷剂,故B正确;
C、铜粉与稀硝酸反应产生的NO能与空气中的O2反应生成NO2,收集NO采用排水法,故C错误;
D、N2与O2在放电或高温下生成NO,N2和H2在催化剂、高温、高压下合成NH3,故D错误。
24.在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L,则反应消耗HNO3的物质的量为( )
A. 0.08mol B. 0.06mol
C. 0.11mol D. 无法计算
【答案】C
【解析】
【分析】Cu和浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,随着反应的进行,硝酸浓度变小,发生3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,根据N原子守恒,求出消耗HNO3的物质的量;
【详解】Cu和浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,随着反应的进行,硝酸浓度变小,发生3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,根据N元素守恒,消耗硝酸的物质的量n(HNO3)=2n(Cu)+n(NO2、NO)=+=0.11mol,故C正确。
25.一定条件下,下列各组物质能一步实现图中所示转化关系的是( )
选项
X
Y
Z
W
A
Al
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
B
Fe3O4
Fe
FeCl2
FeCl3
C
H2SO4
SO2
S
SO3
D
N2
NH3
NO
NO2
【答案】B
【解析】A、Al与O2反应生成Al2O3,Al2O3为两性氧化物,Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2,但Al2O3与水不反应,不能直接生成Al(OH)3,故A不符合题意;
B、Fe3O4被H2还原成Fe,Fe与Cl2反应生成FeCl3,Fe与FeCl3反应生成FeCl2,FeCl2溶液通入Cl2,FeCl2被氧化成FeCl3,故B符合题意;
C、Cu与浓硫酸反应生成CuSO4、SO2、H2O,S不能直接生成SO3,故C不符合题意;
D、NH3与O2反应生成NO,不能直接生成NO2,故D不符合题意。
第Ⅱ卷
三、主观题
26.粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,了除去可溶性杂质,首先将粗盐溶解,再通过以下实验步骤进行提纯:①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。
(1)以下操作顺序不合理的是_____________。
A.②⑤④③① B.④⑤②①③ C.⑤②④①③ D.⑤④②①③
(2)通过步骤①中过滤后的滤液,检验SO42-是否除尽的操作方法是_____________________。
(3)实验室将上述得到精制食盐水制成精盐的过程中,还需要进行某一操作,该操作中需要加热的仪器为:_____________________。
(4)实验室需要450 mL 4.00 mol·L-1NaCl溶液,现利用提纯的NaCl进行配制,所用仪器除天平、药匙、烧杯、玻璃棒外还有________________(填仪器名称)。定容时,俯视刻度线,对所配溶液浓度的影响:________(填:偏大、偏小、或无影响)。
【答案】(1). AB (2). 取少量滤液于一支试管中,滴加BaCl2溶液,若试管中的溶液无明显变化则证明SO42-已除尽,若试管中的溶液出现浑浊则证明SO42-未除尽 (3). 蒸发皿 (4). 500 mL容量瓶、胶头滴管 (5). 偏大
【解析】
【分析】粗盐提纯,Mg2+用NaOH除去,SO42-用BaCl2除去,Ca2+用Na2CO3除去,因所加除杂试剂是过量,过量试剂必须除去,因此Na2CO3必须放在BaCl2溶液的后面,即顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3;BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH;然后过滤,向滤液中加入盐酸除去过量的NaOH、Na2CO3,依此分析;
【详解】(1)粗盐提纯,Mg2+用NaOH除去,SO42-用BaCl2除去,Ca2+用Na2CO3除去,因所加除杂试剂是过量,过量试剂必须除去,因此Na2CO3必须放在BaCl2溶液的后面,即顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3;BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH;然后过滤,向滤液中加入盐酸除去过量的NaOH、Na2CO3,因此不合理的是AB;
(2) 取少量滤液于一支试管中,滴加BaCl2溶液,若试管中的溶液无明显变化则证明SO42-已除尽,若试管中的溶液出现浑浊则证明SO42-未除尽;
(3)食盐水制成精盐,需要蒸发结晶,需要加热的仪器为蒸发皿;
(4)根据“大而近”的原则,配制450mL的溶液需用500mL容量瓶,配制一定物质的量浓度溶液需要的仪器是托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管;根据c=n/V,俯视刻度线,所配溶液的体积偏小,溶质物质的量不变,所配溶液浓度将偏大。
27.硼与铝的性质相似,能与氧气、氢氧化钠溶液等物质反应。硼与氯气反应生成三氯化硼(BCl3),生成的三氯化硼遇水水解产生白雾(已知:BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃ ),且三氯化硼用于制取乙硼烷(B2H6)。某兴趣小组设计如图所示装置制备三氯化硼。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为_____________________________。
(2)装置B中的作用是________________,装置E的作用是______________________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(4)装置F的作用是________________,可以用一个盛装________(填试剂名称)的干燥管代替装置F和G,使实验更简便。
【答案】(1). MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2). 除去氯气中的HCl (3). 冷却和收集三氯化硼 (4). 2B+3Cl22BCl3 (5). 防止水蒸气进入装置E (6). 碱石灰
【解析】
【分析】实验目的是制备BCl3,实验原理是2B+3Cl2 2BCl3,A装置制备Cl2,B装置除去HCl,C装置干燥氯气,D装置制备BCl3,E装置收集BCl3,F装置防止G中水蒸气进入E中U型管,G装置吸收多余Cl2;
【详解】(1)A为制备Cl2的装置,其离子反应方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑;
(2)A中制取的氯气中混有水蒸气和HCl,因此装置B的目的是除去HCl;装置E的目的是冷却和收集BCl3;
(3)D装置是制备BCl3,其反应方程式为:2B+3Cl2 2BCl3;
(4)BCl3遇水水解,F装置中浓硫酸的作用是防止G中水蒸气进入装置E;根据F装置和G装置的作用,可以用盛有碱石灰的干燥管代替F和G。
28.利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO,制备流程图如下:
已知反应:①Zn+2NaOH==Na2ZnO2+H2↑②Zn(OH)2+2NaOH==Na2ZnO2+2H2O
回答下列问题:
(1)步骤I中的分离操作名称是_______,溶液A中的溶质有_______(填化学式)。
(2)步骤Ⅲ中反应的离子方程式是___________________________________。
(3)证明溶液B中含有Fe2+的方法是_________________________________。
(4)步骤Ⅴ可选用的试剂是_______(填序号)。
a. NaOH溶液 b. 氨水 c. 盐酸
(5)在工业上常用水热法制造Fe3O4胶体粒子,有利于提高其纯度和磁性能,主要反应过程为:Fe2++S2O32-+O2+OH- →Fe3O4(胶体)+S4O62-+H2O,若反应过程中产生的Fe3O4(胶体)与S4O62-均为1mol,则参加反应的氧气在标准状况下的体积为____________L。
【答案】(1). 过滤 (2). Na2ZnO2、NaOH (3). 2Fe2++2H++H2O2==2Fe3++2H2O (4). 取少量样品于试管中,加入KMnO4溶液,如果KMnO4溶液紫红色褪去,则说明有Fe2+;如果没有褪色,则说明没有Fe2+ (5). c (6). 22.4
【解析】
【分析】废旧镀锌铁皮中含有Zn和Fe,依据Zn能与NaOH溶液反应,Fe不与NaOH反应,废旧镀锌铁皮中加入NaOH溶液,然后过滤,不溶物为Fe,溶液A为Na2ZnO2和过量NaOH,不溶物中加入稀硫酸,发生反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,溶液B中加入适量的H2O2,部分Fe2+被氧化成Fe3+,然后依此分析即可;
【详解】(1)根据流程,步骤I得到不溶物和溶液A,即步骤I的名称为过滤,Zn能与NaOH溶液反应,生成Na2ZnO2,以及所加NaOH过量,即溶液A中溶质为Na2ZnO2和NaOH;
(2)步骤Ⅲ加入适量的H2O2,H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为2Fe2++2H++H2O2==2Fe3++2H2O;
(3)证明Fe2+存在的方法利用Fe2+具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,具体操作是取少量样品于试管中,加入KMnO4溶液,如果KMnO4溶液紫红色褪去,则说明有Fe2+;如果没有褪色,则说明没有Fe2+;
(4)步骤V,调节pH,使Na2ZnO2转化成Zn(OH)2,利用NaAlO2与酸反应生成Al(OH)3沉淀,即Na2ZnO2和酸反应生成Zn(OH)2沉淀,故选项c正确;
(5)根据反应方程式,Fe2+→Fe3O4,+2价Fe→+3价,S2O32-→S4O62-中S的化合价由+2价→+2.5价,产生Fe3O4与S4O62-均为1mol,失去电子共4mol,根据得失电子数目守恒,参加反应的O2为1mol,即标准状况下的体积为22.4L。
29.某化学课外活动小组通过实验探究NO能否与Na2O2反应以及反应后的产物,该活动小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器、连接用的乳胶管均已省略)。
经査阅资料知:①NO是不成盐氧化物;②2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O。
回答下列问题:
(1)写出木炭与浓硝酸反应化学方程式:__________________________________。
(2)为了完成实验,同学甲选择上图中的装置,其连接顺序为a→h→i→d→e→b→c→f;但有同学乙认为该装置存在两处缺陷,则该缺陷是______________、______________。
(3)按改进后的方案连接,检验装置的气密性,装入药品后,要通入一段时间的氮气,再滴入浓硝酸,点燃酒精灯,通入氮气的主要目的是_________________________________。
(4)如果将连接顺序h→i→d→e改为d→e→h→i,会产生怎样的后果,请简述__________________________________________________________________。
(5)已知NO与Na2O2反应的产物为NaNO3和NaNO2的混合物,为了测定产物中NaNO2含量,该小组同学准确称取反应后的固体3.50g,用煮沸并冷却后的蒸馏水配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定,共消耗KMnO4溶液20mL。滴定过程中发生反应的离子方程式为_______________________,反应产物中NaNO2的质量分数为___________(保留四位有效数字)
【答案】(1). C +4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O (2). 缺少尾气处理装置 (3). 缺少防倒吸装置 (4). 排除装置中的空气,防止NO被空气中的O2氧化为NO2 (5). NO2被NaOH吸收,无法产生后续实验中需要的NO (6). 2MnO4﹣+5NO2﹣+6H+==5NO3﹣ +2Mn2++3H2O (7). 98.57%或0.99
【解析】(1)木炭被浓硝酸氧化成CO2,其反应方程式为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)产生NO2能与水反应,能与NaOH反应,使气体压强减小,引起倒吸,因此该装置存在的缺陷之一是缺少防倒吸装置,NO有毒,没有尾气吸收装置,本实验缺陷二:缺少尾气处理装置;
(3)实验探究NO与Na2O2的反应,装置中有空气,NO与O2反应生成NO2,通入N2的主要目的是排除装置中的空气,防止NO被氧气氧化成NO2;
(4)如果更改顺序,A装置中产生的NO2被NaOH溶液吸收,转化成NaNO3和NaNO2,无法产生后续实验中需要的NO;
(5)利用KMnO4的氧化性将NaNO2氧化成NaNO3,利用化合价升降法进行配平,离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+==5NO3-+2Mn2++3H2O,NaNO2的质量分数为×100%=98.57%。
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