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高中化学第2章 元素与物质世界本章综合与测试巩固练习
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这是一份高中化学第2章 元素与物质世界本章综合与测试巩固练习，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本章达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
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.对下列物质进行的分类正确的是( )
A.冰水混合物属于混合物
B.FeSO4·7H2O属于纯净物
C.凡能电离出H+的化合物均属于酸
D.盐类物质中一定含有金属阳离子
2.(2020江苏南通一中高一上期中)下列说法不正确的是( )
A.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,青蒿素的提取属于化学变化
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,诗句中涉及氧化还原反应
3.(2020北京人大附中高三上质检)分类法在化学学科发展中起到了非常重要的作用,下列分类依据不合理的是( )
A.根据氧化物的性质将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物等
B.根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
C.根据是否有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
D.根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物
4.(2020江苏无锡江阴四校高一上期中)某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验,按照图甲连接,发现灯泡没亮,但是按照图乙连接,灯泡亮了。由此得出的下列结论中正确的是( )
A.NaCl是非电解质
B.NaCl溶液是电解质
C.在NaCl溶液中,水电离出了大量的离子
D.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
5.(2020江苏扬州中学高一上期中)对于2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,下列说法正确的是( )
A.H2O中氧元素的化合价为-1价
B.钠原子在反应中容易得到1个电子生成Na+
C.H2的摩尔质量为2 g·mol-1
D.NaOH的电离方程式:NaOH Na++O2-+H+
6.(2020湖北武汉部分重点中学高一上期中)目前临床上广泛使用的铂类抗肿瘤药物包括顺铂、卡铂和奥沙利铂,都是基于二价铂的抗肿瘤药物,但这类药物见光易分解,对肿瘤细胞的靶标性较差。香港城市大学化学系朱光宇教授团队研发出了一种可控激活的高效四价铂前药(Phorbiplatin),这种前药对光较稳定,在进入肿瘤细胞体内后会被激活,先还原成二价铂再杀死肿瘤细胞。又知这种四价铂前药在还原剂维生素C存在的生理溶液中依然稳定。下列有关说法错误的是 ( )
A.高效四价铂激活过程得电子
B.因维生素C具有酸性,故常用作抗氧化剂
C.卡铂储存时要注意避光
D.Phorbiplatin比奥沙利铂具有更强抗肿瘤活性
7.下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.在无色溶液中:Na+、Fe3+、SO42-、CO32-
B.在含大量Ca2+的溶液中:Mg2+、Na+、Cl-、OH-
C.在强酸性溶液中:Na+、K+、Cl-、SO42-
D.在强碱性溶液中:K+、Na+、Cl-、NH4+
8.(2020天津塘沽一中高一上期中)已知强弱顺序:还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,下列反应的化学方程式或叙述不成立的是( )
A.Br2+2HI I2+2HBr
B.2FeCl2+Cl2 2FeCl3
C.2FeCl2+2HCl+I2 2FeCl3+2HI
D.Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中:I-先被氧化
9.(2020河北邯郸高一上期中)R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-,若反应中R2O8n-变为RO42-,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,则n值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
10.(2020浙江绍兴诸暨中学高一上期中)溴(Br)与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性更强,下面是根据氯的性质对溴的性质的预测,其中正确的是( )
A.溴单质只具有氧化性
B.溴单质与NaOH溶液反应可生成NaBr和HBrO
C.溴原子最外层有7个电子,在反应中容易得1个电子,易被氧化
D.溴蒸气与氢气在加热条件下反应生成HBr
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.(2020安徽师大附中高一上期中)对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则原溶液中一定有CO32-
B.向某溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加稀硝酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有Ag+
C.向某溶液中先加入盐酸酸化,没有明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则原溶液中一定有SO42-
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,原溶液中一定有Ca2+
12.(2020山东师大附中高一上月考)某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种粒子。其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是( )
A.该反应的还原剂是Cl-
B.消耗1 mol还原剂,转移3 mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D.反应后溶液的酸性明显增强
13.(2019广西南宁三中高一上期中)下列反应的离子方程式错误的是( )
A.等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在溶液中反应:Ba2++OH-+H++SO42- BaSO4↓+H2O
B.氢氧化铁与足量的稀硝酸反应:Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O
C.醋酸与纯碱溶液反应生成气体:2CH3COOH+CO32- 2CH3COO-+H2O+CO2↑
D.向澄清石灰水中滴入少量碳酸氢钠溶液:Ca2++OH-+HCO3- CaCO3↓+H2O
14.已知:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。实验室用足量NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO2反应体系中导出的气体。当吸收温度不同时,生成的产物可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的两种或三种。下列说法正确的是( )
A.若产物为NaClO、NaCl,则吸收后的溶液中n(ClO-)
C.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则由吸收后的溶液中n(Cl-)和n(ClO-)可计算吸收的n(Cl2)
D.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则反应的NaOH与Cl2的物质的量之比为2∶1
15.向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种离子的物质的量随Cl2通入量的变化如图所示。已知b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有同种元素,下列说法正确的是( )
A.线段Ⅱ表示Br-的变化情况
B.原溶液中n(FeI2)∶n(FeBr2)=3∶1
C.根据图像无法计算a的值
D.线段Ⅳ表示IO3-的变化情况
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)(2019北京四中高一上期中)(1)下图是按树状分类法对一组物质进行的分类。回答下列问题:
①类别1 ,类别2 ,分类标准2 。
②上述物质中属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。
③向NaHSO4溶液中加入Fe可产生气体,对应的离子方程式为 。
④将NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合,恰好呈中性,对应的离子方程式为 。
(2)请对以下过程形成的分散系进行分类:
①花生油加入水中后充分搅拌;②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和;③饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液;④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2;⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液;⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料;⑦碘水和酒精的混合物。
属于浊液的是 (填序号,下同);属于溶液的是 ;属于胶体的是 。
17.(12分)按要求填空:
(1)在S2-、Fe2+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是 。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3N2O3+H2O
②NH3+NOHNO2+H2O
③N2O4+H2OHNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是 (填序号),在反应①中若消耗NO 15 g,转移电子 mol。
(3)取15 mL Ba(OH)2溶液注入锥形瓶中,然后逐滴加入NaHCO3溶液,当Ba2+恰好完全沉淀时,溶液中的溶质是 ,发生反应的离子方程式为 。继续滴加NaHCO3溶液发生反应的离子方程式为 。
18.(14分)(2020黑龙江大庆实验中学高一上月考)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。回答下列问题。
Ⅰ.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-NO+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)物质(甲)为 (填化学式)。
(2)反应中若产生标准状况下4.48 L NO气体,则转移电子的数目是 。
Ⅱ.亚硝酸钠(NaNO2)像食盐一样有咸味,但有很强的毒性,误食NaNO2会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应:2NaNO2+4HI 2NO↑+2NaI+I2+2H2O。
(1)用双线桥标出该反应电子转移的方向及数目: 。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)测定NaNO2的质量分数的过程如下:称取NaNO2粗品0.6 g于锥形瓶中,先加水溶解,再向其中滴加0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液,恰好完全反应时,消耗酸性KMnO4溶液24 mL。计算NaNO2粗品中NaNO2的质量分数 。[已知测定过程中发生的反应为MnO4-+NO2-+H+——Mn2++NO3-+H2O(未配平),且杂质不与KMnO4反应]
(3)自来水中的NO3-对人类健康产生危害。为了降低自来水中NO3-的浓度,某研究人员提出两种方案。
①方案a:微碱性条件下用Fe(OH)2还原NO3-,产物为NH3。生成3.4 g NH3同时会生成 mol Fe(OH)3。
②方案b:碱性条件下用铝粉还原NO3-,产物是N2。发生的反应可表示如下,完成方程式并配平。
Al+ NO3-+ AlO2-+ N2↑+
19.(10分)(2020安徽蚌埠二中高一上期中)实验室可用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制氯气,化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,已知浓盐酸易挥发。某学生设计如图所示的实验装置,利用氯气与潮湿的熟石灰反应制少量漂白粉(这是一个放热反应)。回答下列问题:
(1)A装置为实验室制氯气的装置,A装置中反应的离子方程式为 。
(2)漂白粉将在U形管中产生,反应的化学方程式是 。
(3)C装置的作用是 。
(4)此实验所得漂白粉的有效成分偏低,该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应。
①温度较高时氯气与熟石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是 。
②另一个副反应是 (用化学方程式表示)。
20.(12分)(2020江西南昌十中高一上期中)某校课外活动小组的同学设计如图所示实验装置,用来验证一氧化碳具有还原性,回答下列问题:
(1)写出装置A中所发生反应的离子方程式: 。
(2)装置B中最适宜的试剂是 。
(3)若没有装置C,使装置B与装置D直接相连,会对实验造成的影响是 。
(4)根据实验中 的现象,可证明CO具有还原性。
(5)若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性,应在上图装置 与 之间连接如图中的 装置(填序号)。
答案全解全析
1.B
2.C
3.C
4.D
5.C
6.B
7.C
8.C
9.B
10.D
11.C
12.BD
13.A
14.AD
15.D
1.B 冰水混合物属于纯净物,故A错误;结晶水合物有固定的组成和性质,属于纯净物,故B正确;电离出的阳离子全部是氢离子的化合物才是酸,故C错误;盐类物质中含有的阳离子是金属离子或铵根离子,故D错误。
2.C 雾霾所形成的气溶胶属于胶体,胶体能产生丁达尔效应,故A正确;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”过程中发生反应:Fe+CuSO4 Cu+FeSO4,故B正确;对青蒿素的提取利用的是萃取原理,萃取过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;石蜡燃烧生成二氧化碳和水,属于氧化还原反应,故D正确。
3.C 根据氧化物的性质将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等,故A合理;根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,故B合理;根据分散系中分散质微粒直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,故C不合理;同种元素组成的纯净物为单质,不同种元素组成的纯净物为化合物,根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物,故D合理。
4.D NaCl属于电解质,故A错误;电解质为化合物,而NaCl溶液属于混合物,故B错误;水为弱电解质,不能电离出大量的离子,故C错误;NaCl溶于水时,在水分子的作用下电离出了可以自由移动的离子,故D正确。
5.C H2O中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,故A错误;钠原子最外层电子数为1,在反应中易失去1个电子生成Na+,故B错误;氢气的摩尔质量为2 g·mol-1,故C正确;氢氧化钠为强电解质,完全电离,电离方程式为NaOH Na++OH-,故D错误。
6.B 高效四价铂先被还原成二价铂,再杀死肿瘤细胞,所以高效四价铂激活过程得电子,故A正确;维生素C具有还原性,常用作抗氧化剂,与它的酸性无关,故B错误;由题中信息可知,卡铂见光易分解,则卡铂储存时要注意避光,故C正确;由题中信息可知,奥沙利铂见光易分解,对肿瘤细胞的靶标性较差,Phorbiplatin对光较稳定,比奥沙利铂具有更强抗肿瘤活性,故D正确。
7.C 含有Fe3+的溶液有颜色,且Fe3+不能与CO32-大量共存,故A错误;钙离子、镁离子和氢氧根离子不能大量共存,故B错误;在强酸性溶液中Na+、K+、Cl-、SO42-之间不反应,可以大量共存,故C正确;在强碱性溶液中NH4+、OH-会反应生成一水合氨,所以NH4+不能在强碱性溶液中大量存在,故D错误。
8.C A项,根据Br2+2HI I2+2HBr可知氧化性是Br2>I2,符合题干已知条件,化学方程式成立;B项,根据2FeCl2+Cl2 2FeCl3可知氧化性是Cl2>Fe3+,符合题干已知条件,化学方程式成立;C项,根据2FeCl2+2HCl+I2 2FeCl3+2HI可知氧化性是I2>Fe3+,不符合题干已知条件,化学方程式不成立;D项,还原性强弱顺序是I->Br-,氧化剂氯气先氧化还原性强的离子,即先氧化I-。
9.B 该反应中,锰元素的化合价由+2价升高到+7价,Mn2+做还原剂;氧元素的化合价不变,所以R元素的化合价降低,R2O8n-做氧化剂,即R2O8n-与Mn2+的物质的量之比为5∶2,RO42-中R元素的化合价为+6价,设R2O8n-中R元素的化合价为x,根据得失电子守恒可得5×2×(x-6)=2×(7-2),解得x=+7,所以R2O8n-中n=2,故选B。
10.D 溴单质中溴元素化合价为0价,处于中间价态,既具有氧化性又具有还原性,故A错误;Br2与氯气的性质相似,与NaOH反应可生成NaBrO和NaBr,故B错误;氯原子和溴原子最外层都有7个电子,性质相似,在反应中都易得到电子,表现出氧化性,易被还原,故C错误;氯气可与氢气在点燃或光照条件下发生反应,氯气比Br2活泼,溴蒸气在加热条件下可与氢气反应生成溴化氢,故D正确。
11.C 将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则该气体可能为二氧化碳也可能为二氧化硫,原溶液中不一定有碳酸根离子存在,故A错误;不溶于稀硝酸的白色沉淀可能为AgCl或BaSO4,则原溶液中可能含有Ag+或SO42-,故B错误;向溶液中先加入盐酸酸化,没有明显现象,则排除Ag+、CO32-等的干扰,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明含有SO42-,故C正确;白色沉淀可能为碳酸钙、碳酸钡等,则原溶液中可能含有Ca2+、Ba2+等,故D错误。
12.BD 根据题图可知N2为生成物,所以NH4+为反应物,氮元素的化合价升高,为还原剂,根据氧化还原反应原理可知ClO-为氧化剂,Cl-为还原产物,故A错误;氮元素的化合价由-3价升高到0价,则消耗1 mol还原剂,转移3 mol电子,故B正确;1 mol ClO-得到2 mol电子,1 mol NH4+失去3 mol电子,由得失电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故C错误;反应生成H+,溶液酸性增强,故D正确。
13.A 等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4反应的离子方程式为Ba2++2OH-+NH4++H++SO42- BaSO4↓+NH3·H2O+H2O,故A错误;氢氧化铁与足量的稀硝酸发生中和反应,反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O,故B正确;醋酸的酸性强于碳酸,醋酸能与纯碱溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为2CH3COOH+CO32- 2CH3COO-+H2O+CO2↑,故C正确;向澄清石灰水中滴入少量碳酸氢钠溶液,反应的离子方程式为Ca2++OH-+HCO3- CaCO3↓+H2O,故D正确。
14.AD 浓盐酸易挥发,NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO2反应体系中导出的气体,发生的反应为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、HCl+NaOH NaCl+H2O,所以吸收后的溶液中n(ClO-)
16.答案 (1)①混合物 单质 元素种类 ②NaHSO4、Ba(OH)2 SO3 ③Fe+2H+ Fe2++H2↑ ④2H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O
(2)①③ ②④⑦ ⑤⑥
解析 (1)①类别1中空气、氯化钠溶液都是由多种物质组成的,属于混合物;类别2中氮气、铁均是仅由一种元素组成的纯净物,属于单质;化合物是由多种元素组成的纯净物,则分类标准2为元素种类。②氢氧化钡是强碱,硫酸氢钠是酸式盐,属于电解质;三氧化硫属于非电解质;单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。③硫酸氢钠是强酸的酸式盐,完全电离出氢离子,氢离子和铁反应的离子方程式为Fe+2H+ Fe2++H2↑。④将NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合,恰好呈中性时生成硫酸钠、硫酸钡和水,反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O。(2)根据分散质粒子直径大小,可将分散系分为浊液、胶体、溶液,其中属于浊液的是①花生油加入水中后充分搅拌,形成乳浊液,③饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铁,形成悬浊液;属于溶液的是②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和,得到硝酸钾溶液,④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2,得到碳酸氢钡溶液,⑦碘水和酒精混合,得到碘酒溶液;属于胶体的是⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液是氢氧化铁胶体,⑥纳米材料的粒子直径介于1~100 nm之间。
17.答案 (1)Mg2+、H+ (2)② 0.5 (3)NaOH Ba2++OH-+HCO3-BaCO3↓+H2O HCO3-+OH-CO32-+H2O
解析 (1)Mg2+、H+中的元素化合价都是最高价态,所以都只有氧化性。(2)氧化还原反应中元素化合价有升有降,反应②中氮元素化合价只升高,不符合规律,因此反应②一定不可能实现,反应①配平为4NO+2HNO33N2O3+H2O,当4 mol NO参加反应时,转移电子的物质的量为4 mol,若消耗NO 15 g(0.5 mol),则转移电子0.5 mol。(3)Ba2+恰好完全沉淀时,化学反应方程式为Ba(OH)2+NaHCO3BaCO3↓+NaOH+H2O,溶质为NaOH。
18.答案 Ⅰ.(1)Cu2O (2)0.6NA
Ⅱ.(1) 1∶1
(2)69% (3)①1.6 ②10 6 4OH- 10 3 2H2O
解析 Ⅰ.(1)Cu2O中铜元素的化合价为+1,化合价可以升高,题中所给出的四种物质中只有Cu2O可使还原过程:NO3-+4H++3e-NO+2H2O发生。(2)标准状况下,
4.48 L NO气体的物质的量为0.2 mol,则转移电子的物质的量为0.2 mol×(5-2)=
0.6 mol,所以转移电子的数目是0.6NA。Ⅱ.(1)氮元素的化合价由+3价降低为+2价,碘元素的化合价由-1价升高为0价,用双线桥表示电子转移的方向和数目为,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。(2)称取样品0.6 g,加水溶解,用0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,滴定结束后消耗酸性KMnO4溶液24 mL,设样品中含有亚硝酸钠的物质的量为n,依据得失电子守恒可得:
5NO2-~2MnO4-
5 2
n 0.1 mol·L-1×24×10-3 L
解得n=0.006 mol,NaNO2粗品中NaNO2的质量分数为0.006mol×69 g/mol0.6 g×100%=69%。(3)①3.4 g NH3的物质的量为3.4 g17 g/mol=0.2 mol,反应中Fe(OH)2Fe(OH)3,NO3-NH3,根据得失电子守恒可知,生成Fe(OH)3的物质的量为0.2mol×[5-(-3)]3-2=1.6 mol。②根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式为10Al+6NO3-+4OH- 10AlO2-+3N2↑+2H2O。
19.答案 (1)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O (3)吸收氯气,防止污染大气 (4)①将B装置放入冷水中 ②2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O
解析 (1)A装置为二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气的装置,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)漂白粉将在U形管中产生,该反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。(3)氯气为有毒气体,C装置的作用是吸收氯气,防止污染大气。(4)①制备漂白粉的反应为放热反应,随着反应的进行温度升高,氯气与熟石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可将B装置放入冷水中。②制备的氯气中混有HCl,HCl与Ca(OH)2反应的化学方程式为2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O。
20.答案 (1)CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑ (2)饱和碳酸氢钠溶液 (3)没有除去气体中的水蒸气,高温下水蒸气与木炭反应生成H2和CO,H2也能还原CuO,从而干扰CO还原性的验证 (4)装置E中黑色CuO变成红色 (5)D E ②
解析 本题的目的是探究CO的还原性,利用C和CO2反应生成的CO还原氧化铜,结合黑色氧化铜变红色和澄清石灰水变浑浊来推测CO的还原性,但因CO2中混有的水蒸气也能和C反应生成CO和H2,生成的H2有还原性,会对实验有干扰,因此CO2必须进行干燥处理。(1)装置A中是盐酸和石灰石反应生成二氧化碳、氯化钙和水,反应的离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑。(2)盐酸有挥发性,所以制取的二氧化碳中会含有氯化氢气体,选取的试剂应能除去氯化氢气体且不和二氧化碳反应,则最适宜的试剂是饱和碳酸氢钠溶液。(3)若没有装置C,使装置B与装置D直接相连,则CO2中混有的水蒸气会与C反应生成H2和CO,H2也具有还原性,影响CO还原性的验证。(4)利用装置E中的黑色氧化铜变为红色,可知氧化铜被还原为铜,推测CO具有还原性。(5)在装置D中,二氧化碳不可能完全转化为一氧化碳,所以从装置D出来的气体中含有二氧化碳,为排除二氧化碳的干扰,应先把从装置D中出来的二氧化碳除去,再将一氧化碳气体通入装置E,二氧化碳是酸性氧化物,所以用碱性物质除去,同时要保持气体干燥,所以应选②。
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(满分:100分;时间:90分钟)
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.对下列物质进行的分类正确的是( )
A.冰水混合物属于混合物
B.FeSO4·7H2O属于纯净物
C.凡能电离出H+的化合物均属于酸
D.盐类物质中一定含有金属阳离子
2.(2020江苏南通一中高一上期中)下列说法不正确的是( )
A.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,青蒿素的提取属于化学变化
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,诗句中涉及氧化还原反应
3.(2020北京人大附中高三上质检)分类法在化学学科发展中起到了非常重要的作用,下列分类依据不合理的是( )
A.根据氧化物的性质将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物等
B.根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
C.根据是否有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
D.根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物
4.(2020江苏无锡江阴四校高一上期中)某一化学兴趣小组的同学在家中进行实验,按照图甲连接,发现灯泡没亮,但是按照图乙连接,灯泡亮了。由此得出的下列结论中正确的是( )
A.NaCl是非电解质
B.NaCl溶液是电解质
C.在NaCl溶液中,水电离出了大量的离子
D.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
5.(2020江苏扬州中学高一上期中)对于2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,下列说法正确的是( )
A.H2O中氧元素的化合价为-1价
B.钠原子在反应中容易得到1个电子生成Na+
C.H2的摩尔质量为2 g·mol-1
D.NaOH的电离方程式:NaOH Na++O2-+H+
6.(2020湖北武汉部分重点中学高一上期中)目前临床上广泛使用的铂类抗肿瘤药物包括顺铂、卡铂和奥沙利铂,都是基于二价铂的抗肿瘤药物,但这类药物见光易分解,对肿瘤细胞的靶标性较差。香港城市大学化学系朱光宇教授团队研发出了一种可控激活的高效四价铂前药(Phorbiplatin),这种前药对光较稳定,在进入肿瘤细胞体内后会被激活,先还原成二价铂再杀死肿瘤细胞。又知这种四价铂前药在还原剂维生素C存在的生理溶液中依然稳定。下列有关说法错误的是 ( )
A.高效四价铂激活过程得电子
B.因维生素C具有酸性,故常用作抗氧化剂
C.卡铂储存时要注意避光
D.Phorbiplatin比奥沙利铂具有更强抗肿瘤活性
7.下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.在无色溶液中:Na+、Fe3+、SO42-、CO32-
B.在含大量Ca2+的溶液中:Mg2+、Na+、Cl-、OH-
C.在强酸性溶液中:Na+、K+、Cl-、SO42-
D.在强碱性溶液中:K+、Na+、Cl-、NH4+
8.(2020天津塘沽一中高一上期中)已知强弱顺序:还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,下列反应的化学方程式或叙述不成立的是( )
A.Br2+2HI I2+2HBr
B.2FeCl2+Cl2 2FeCl3
C.2FeCl2+2HCl+I2 2FeCl3+2HI
D.Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中:I-先被氧化
9.(2020河北邯郸高一上期中)R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-,若反应中R2O8n-变为RO42-,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,则n值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
10.(2020浙江绍兴诸暨中学高一上期中)溴(Br)与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性更强,下面是根据氯的性质对溴的性质的预测,其中正确的是( )
A.溴单质只具有氧化性
B.溴单质与NaOH溶液反应可生成NaBr和HBrO
C.溴原子最外层有7个电子,在反应中容易得1个电子,易被氧化
D.溴蒸气与氢气在加热条件下反应生成HBr
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.(2020安徽师大附中高一上期中)对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则原溶液中一定有CO32-
B.向某溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加稀硝酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有Ag+
C.向某溶液中先加入盐酸酸化,没有明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则原溶液中一定有SO42-
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,原溶液中一定有Ca2+
12.(2020山东师大附中高一上月考)某离子反应中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种粒子。其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是( )
A.该反应的还原剂是Cl-
B.消耗1 mol还原剂,转移3 mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D.反应后溶液的酸性明显增强
13.(2019广西南宁三中高一上期中)下列反应的离子方程式错误的是( )
A.等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在溶液中反应:Ba2++OH-+H++SO42- BaSO4↓+H2O
B.氢氧化铁与足量的稀硝酸反应:Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O
C.醋酸与纯碱溶液反应生成气体:2CH3COOH+CO32- 2CH3COO-+H2O+CO2↑
D.向澄清石灰水中滴入少量碳酸氢钠溶液:Ca2++OH-+HCO3- CaCO3↓+H2O
14.已知:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。实验室用足量NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO2反应体系中导出的气体。当吸收温度不同时,生成的产物可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的两种或三种。下列说法正确的是( )
A.若产物为NaClO、NaCl,则吸收后的溶液中n(ClO-)
C.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则由吸收后的溶液中n(Cl-)和n(ClO-)可计算吸收的n(Cl2)
D.若产物为NaClO、NaClO3、NaCl,则反应的NaOH与Cl2的物质的量之比为2∶1
15.向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种离子的物质的量随Cl2通入量的变化如图所示。已知b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有同种元素,下列说法正确的是( )
A.线段Ⅱ表示Br-的变化情况
B.原溶液中n(FeI2)∶n(FeBr2)=3∶1
C.根据图像无法计算a的值
D.线段Ⅳ表示IO3-的变化情况
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)(2019北京四中高一上期中)(1)下图是按树状分类法对一组物质进行的分类。回答下列问题:
①类别1 ,类别2 ,分类标准2 。
②上述物质中属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。
③向NaHSO4溶液中加入Fe可产生气体,对应的离子方程式为 。
④将NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合,恰好呈中性,对应的离子方程式为 。
(2)请对以下过程形成的分散系进行分类:
①花生油加入水中后充分搅拌;②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和;③饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液;④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2;⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液;⑥将纳米材料分散在塑料中制备复合材料;⑦碘水和酒精的混合物。
属于浊液的是 (填序号,下同);属于溶液的是 ;属于胶体的是 。
17.(12分)按要求填空:
(1)在S2-、Fe2+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是 。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3N2O3+H2O
②NH3+NOHNO2+H2O
③N2O4+H2OHNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是 (填序号),在反应①中若消耗NO 15 g,转移电子 mol。
(3)取15 mL Ba(OH)2溶液注入锥形瓶中,然后逐滴加入NaHCO3溶液,当Ba2+恰好完全沉淀时,溶液中的溶质是 ,发生反应的离子方程式为 。继续滴加NaHCO3溶液发生反应的离子方程式为 。
18.(14分)(2020黑龙江大庆实验中学高一上月考)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。回答下列问题。
Ⅰ.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-NO+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)物质(甲)为 (填化学式)。
(2)反应中若产生标准状况下4.48 L NO气体,则转移电子的数目是 。
Ⅱ.亚硝酸钠(NaNO2)像食盐一样有咸味,但有很强的毒性,误食NaNO2会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应:2NaNO2+4HI 2NO↑+2NaI+I2+2H2O。
(1)用双线桥标出该反应电子转移的方向及数目: 。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)测定NaNO2的质量分数的过程如下:称取NaNO2粗品0.6 g于锥形瓶中,先加水溶解,再向其中滴加0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液,恰好完全反应时,消耗酸性KMnO4溶液24 mL。计算NaNO2粗品中NaNO2的质量分数 。[已知测定过程中发生的反应为MnO4-+NO2-+H+——Mn2++NO3-+H2O(未配平),且杂质不与KMnO4反应]
(3)自来水中的NO3-对人类健康产生危害。为了降低自来水中NO3-的浓度,某研究人员提出两种方案。
①方案a:微碱性条件下用Fe(OH)2还原NO3-,产物为NH3。生成3.4 g NH3同时会生成 mol Fe(OH)3。
②方案b:碱性条件下用铝粉还原NO3-,产物是N2。发生的反应可表示如下,完成方程式并配平。
Al+ NO3-+ AlO2-+ N2↑+
19.(10分)(2020安徽蚌埠二中高一上期中)实验室可用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制氯气,化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,已知浓盐酸易挥发。某学生设计如图所示的实验装置,利用氯气与潮湿的熟石灰反应制少量漂白粉(这是一个放热反应)。回答下列问题:
(1)A装置为实验室制氯气的装置,A装置中反应的离子方程式为 。
(2)漂白粉将在U形管中产生,反应的化学方程式是 。
(3)C装置的作用是 。
(4)此实验所得漂白粉的有效成分偏低,该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应。
①温度较高时氯气与熟石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是 。
②另一个副反应是 (用化学方程式表示)。
20.(12分)(2020江西南昌十中高一上期中)某校课外活动小组的同学设计如图所示实验装置,用来验证一氧化碳具有还原性,回答下列问题:
(1)写出装置A中所发生反应的离子方程式: 。
(2)装置B中最适宜的试剂是 。
(3)若没有装置C,使装置B与装置D直接相连,会对实验造成的影响是 。
(4)根据实验中 的现象,可证明CO具有还原性。
(5)若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性,应在上图装置 与 之间连接如图中的 装置(填序号)。
答案全解全析
1.B
2.C
3.C
4.D
5.C
6.B
7.C
8.C
9.B
10.D
11.C
12.BD
13.A
14.AD
15.D
1.B 冰水混合物属于纯净物,故A错误;结晶水合物有固定的组成和性质,属于纯净物,故B正确;电离出的阳离子全部是氢离子的化合物才是酸,故C错误;盐类物质中含有的阳离子是金属离子或铵根离子,故D错误。
2.C 雾霾所形成的气溶胶属于胶体,胶体能产生丁达尔效应,故A正确;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”过程中发生反应:Fe+CuSO4 Cu+FeSO4,故B正确;对青蒿素的提取利用的是萃取原理,萃取过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;石蜡燃烧生成二氧化碳和水,属于氧化还原反应,故D正确。
3.C 根据氧化物的性质将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等,故A合理;根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,故B合理;根据分散系中分散质微粒直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,故C不合理;同种元素组成的纯净物为单质,不同种元素组成的纯净物为化合物,根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物,故D合理。
4.D NaCl属于电解质,故A错误;电解质为化合物,而NaCl溶液属于混合物,故B错误;水为弱电解质,不能电离出大量的离子,故C错误;NaCl溶于水时,在水分子的作用下电离出了可以自由移动的离子,故D正确。
5.C H2O中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,故A错误;钠原子最外层电子数为1,在反应中易失去1个电子生成Na+,故B错误;氢气的摩尔质量为2 g·mol-1,故C正确;氢氧化钠为强电解质,完全电离,电离方程式为NaOH Na++OH-,故D错误。
6.B 高效四价铂先被还原成二价铂,再杀死肿瘤细胞,所以高效四价铂激活过程得电子,故A正确;维生素C具有还原性,常用作抗氧化剂,与它的酸性无关,故B错误;由题中信息可知,卡铂见光易分解,则卡铂储存时要注意避光,故C正确;由题中信息可知,奥沙利铂见光易分解,对肿瘤细胞的靶标性较差,Phorbiplatin对光较稳定,比奥沙利铂具有更强抗肿瘤活性,故D正确。
7.C 含有Fe3+的溶液有颜色,且Fe3+不能与CO32-大量共存,故A错误;钙离子、镁离子和氢氧根离子不能大量共存,故B错误;在强酸性溶液中Na+、K+、Cl-、SO42-之间不反应,可以大量共存,故C正确;在强碱性溶液中NH4+、OH-会反应生成一水合氨,所以NH4+不能在强碱性溶液中大量存在,故D错误。
8.C A项,根据Br2+2HI I2+2HBr可知氧化性是Br2>I2,符合题干已知条件,化学方程式成立;B项,根据2FeCl2+Cl2 2FeCl3可知氧化性是Cl2>Fe3+,符合题干已知条件,化学方程式成立;C项,根据2FeCl2+2HCl+I2 2FeCl3+2HI可知氧化性是I2>Fe3+,不符合题干已知条件,化学方程式不成立;D项,还原性强弱顺序是I->Br-,氧化剂氯气先氧化还原性强的离子,即先氧化I-。
9.B 该反应中,锰元素的化合价由+2价升高到+7价,Mn2+做还原剂;氧元素的化合价不变,所以R元素的化合价降低,R2O8n-做氧化剂,即R2O8n-与Mn2+的物质的量之比为5∶2,RO42-中R元素的化合价为+6价,设R2O8n-中R元素的化合价为x,根据得失电子守恒可得5×2×(x-6)=2×(7-2),解得x=+7,所以R2O8n-中n=2,故选B。
10.D 溴单质中溴元素化合价为0价,处于中间价态,既具有氧化性又具有还原性,故A错误;Br2与氯气的性质相似,与NaOH反应可生成NaBrO和NaBr,故B错误;氯原子和溴原子最外层都有7个电子,性质相似,在反应中都易得到电子,表现出氧化性,易被还原,故C错误;氯气可与氢气在点燃或光照条件下发生反应,氯气比Br2活泼,溴蒸气在加热条件下可与氢气反应生成溴化氢,故D正确。
11.C 将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则该气体可能为二氧化碳也可能为二氧化硫,原溶液中不一定有碳酸根离子存在,故A错误;不溶于稀硝酸的白色沉淀可能为AgCl或BaSO4,则原溶液中可能含有Ag+或SO42-,故B错误;向溶液中先加入盐酸酸化,没有明显现象,则排除Ag+、CO32-等的干扰,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明含有SO42-,故C正确;白色沉淀可能为碳酸钙、碳酸钡等,则原溶液中可能含有Ca2+、Ba2+等,故D错误。
12.BD 根据题图可知N2为生成物,所以NH4+为反应物,氮元素的化合价升高,为还原剂,根据氧化还原反应原理可知ClO-为氧化剂,Cl-为还原产物,故A错误;氮元素的化合价由-3价升高到0价,则消耗1 mol还原剂,转移3 mol电子,故B正确;1 mol ClO-得到2 mol电子,1 mol NH4+失去3 mol电子,由得失电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故C错误;反应生成H+,溶液酸性增强,故D正确。
13.A 等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4反应的离子方程式为Ba2++2OH-+NH4++H++SO42- BaSO4↓+NH3·H2O+H2O,故A错误;氢氧化铁与足量的稀硝酸发生中和反应,反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O,故B正确;醋酸的酸性强于碳酸,醋酸能与纯碱溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为2CH3COOH+CO32- 2CH3COO-+H2O+CO2↑,故C正确;向澄清石灰水中滴入少量碳酸氢钠溶液,反应的离子方程式为Ca2++OH-+HCO3- CaCO3↓+H2O,故D正确。
14.AD 浓盐酸易挥发,NaOH溶液吸收从浓盐酸和MnO2反应体系中导出的气体,发生的反应为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、HCl+NaOH NaCl+H2O,所以吸收后的溶液中n(ClO-)
16.答案 (1)①混合物 单质 元素种类 ②NaHSO4、Ba(OH)2 SO3 ③Fe+2H+ Fe2++H2↑ ④2H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O
(2)①③ ②④⑦ ⑤⑥
解析 (1)①类别1中空气、氯化钠溶液都是由多种物质组成的,属于混合物;类别2中氮气、铁均是仅由一种元素组成的纯净物,属于单质;化合物是由多种元素组成的纯净物,则分类标准2为元素种类。②氢氧化钡是强碱,硫酸氢钠是酸式盐,属于电解质;三氧化硫属于非电解质;单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。③硫酸氢钠是强酸的酸式盐,完全电离出氢离子,氢离子和铁反应的离子方程式为Fe+2H+ Fe2++H2↑。④将NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合,恰好呈中性时生成硫酸钠、硫酸钡和水,反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O。(2)根据分散质粒子直径大小,可将分散系分为浊液、胶体、溶液,其中属于浊液的是①花生油加入水中后充分搅拌,形成乳浊液,③饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铁,形成悬浊液;属于溶液的是②向蒸馏水中加入硝酸钾至恰好饱和,得到硝酸钾溶液,④氢氧化钡溶液中通入过量的CO2,得到碳酸氢钡溶液,⑦碘水和酒精混合,得到碘酒溶液;属于胶体的是⑤用滤纸过滤氢氧化铁胶体后得到的滤液是氢氧化铁胶体,⑥纳米材料的粒子直径介于1~100 nm之间。
17.答案 (1)Mg2+、H+ (2)② 0.5 (3)NaOH Ba2++OH-+HCO3-BaCO3↓+H2O HCO3-+OH-CO32-+H2O
解析 (1)Mg2+、H+中的元素化合价都是最高价态,所以都只有氧化性。(2)氧化还原反应中元素化合价有升有降,反应②中氮元素化合价只升高,不符合规律,因此反应②一定不可能实现,反应①配平为4NO+2HNO33N2O3+H2O,当4 mol NO参加反应时,转移电子的物质的量为4 mol,若消耗NO 15 g(0.5 mol),则转移电子0.5 mol。(3)Ba2+恰好完全沉淀时,化学反应方程式为Ba(OH)2+NaHCO3BaCO3↓+NaOH+H2O,溶质为NaOH。
18.答案 Ⅰ.(1)Cu2O (2)0.6NA
Ⅱ.(1) 1∶1
(2)69% (3)①1.6 ②10 6 4OH- 10 3 2H2O
解析 Ⅰ.(1)Cu2O中铜元素的化合价为+1,化合价可以升高,题中所给出的四种物质中只有Cu2O可使还原过程:NO3-+4H++3e-NO+2H2O发生。(2)标准状况下,
4.48 L NO气体的物质的量为0.2 mol,则转移电子的物质的量为0.2 mol×(5-2)=
0.6 mol,所以转移电子的数目是0.6NA。Ⅱ.(1)氮元素的化合价由+3价降低为+2价,碘元素的化合价由-1价升高为0价,用双线桥表示电子转移的方向和数目为,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。(2)称取样品0.6 g,加水溶解,用0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,滴定结束后消耗酸性KMnO4溶液24 mL,设样品中含有亚硝酸钠的物质的量为n,依据得失电子守恒可得:
5NO2-~2MnO4-
5 2
n 0.1 mol·L-1×24×10-3 L
解得n=0.006 mol,NaNO2粗品中NaNO2的质量分数为0.006mol×69 g/mol0.6 g×100%=69%。(3)①3.4 g NH3的物质的量为3.4 g17 g/mol=0.2 mol,反应中Fe(OH)2Fe(OH)3,NO3-NH3,根据得失电子守恒可知,生成Fe(OH)3的物质的量为0.2mol×[5-(-3)]3-2=1.6 mol。②根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式为10Al+6NO3-+4OH- 10AlO2-+3N2↑+2H2O。
19.答案 (1)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O (3)吸收氯气,防止污染大气 (4)①将B装置放入冷水中 ②2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O
解析 (1)A装置为二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气的装置,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)漂白粉将在U形管中产生,该反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。(3)氯气为有毒气体,C装置的作用是吸收氯气,防止污染大气。(4)①制备漂白粉的反应为放热反应,随着反应的进行温度升高,氯气与熟石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可将B装置放入冷水中。②制备的氯气中混有HCl,HCl与Ca(OH)2反应的化学方程式为2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O。
20.答案 (1)CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑ (2)饱和碳酸氢钠溶液 (3)没有除去气体中的水蒸气,高温下水蒸气与木炭反应生成H2和CO,H2也能还原CuO,从而干扰CO还原性的验证 (4)装置E中黑色CuO变成红色 (5)D E ②
解析 本题的目的是探究CO的还原性,利用C和CO2反应生成的CO还原氧化铜,结合黑色氧化铜变红色和澄清石灰水变浑浊来推测CO的还原性,但因CO2中混有的水蒸气也能和C反应生成CO和H2,生成的H2有还原性,会对实验有干扰,因此CO2必须进行干燥处理。(1)装置A中是盐酸和石灰石反应生成二氧化碳、氯化钙和水,反应的离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑。(2)盐酸有挥发性,所以制取的二氧化碳中会含有氯化氢气体,选取的试剂应能除去氯化氢气体且不和二氧化碳反应,则最适宜的试剂是饱和碳酸氢钠溶液。(3)若没有装置C,使装置B与装置D直接相连,则CO2中混有的水蒸气会与C反应生成H2和CO,H2也具有还原性,影响CO还原性的验证。(4)利用装置E中的黑色氧化铜变为红色,可知氧化铜被还原为铜,推测CO具有还原性。(5)在装置D中,二氧化碳不可能完全转化为一氧化碳,所以从装置D出来的气体中含有二氧化碳,为排除二氧化碳的干扰,应先把从装置D中出来的二氧化碳除去,再将一氧化碳气体通入装置E,二氧化碳是酸性氧化物,所以用碱性物质除去,同时要保持气体干燥,所以应选②。
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