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期末学业水平检测(一)-2022版化学必修第一册 鲁教版（2019） 同步练习 （Word含解析）
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期末学业水平检测(一)
山东省淄博市2020-2021学年度第一学期
高一期末测试
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 K 39 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Ba 137。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学让生活更美好。下列说法正确的是 ( )
A.84消毒液和医用酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者消毒原理相同
B.使用铝合金可实现航天航空器、高速列车轻量化
C.碳酸氢钠和碳酸钠均可用作食用碱和膨松剂
D.废弃医用外科口罩应投入可回收垃圾箱
2.中华文化博大精深,下列传统文化中蕴含的化学知识或原理不正确的是 ( )
A.《石灰吟》中“……烈火焚烧若等闲……要留清白在人间”,其中“清白”指氢氧化钙
B.《梦溪笔谈》记载:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,该现象未涉及氧化还原反应
C.《抱朴子·金丹篇》记载:“凡草木烧之即烬,而丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程涉及的反应都是氧化还原反应
D.《梦溪笔谈》记载“方家以磁石磨针锋,则能指南”,其中的“磁石”主要成分为Fe3O4
3.分类法是研究化学的常用方法。下列说法正确的是 ( )
A.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.根据化合物的水溶液能否导电,将化合物分为电解质和非电解质
C.有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应
D.碱性氧化物一定是金属氧化物
4.宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。NaCl溶于水的过程如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.水合a离子为水合钠离子
B.水合离子的形成是电性作用的结果
C.水合离子的定向运动是水溶液导电的原因
D.NaCl溶于水发生电离:NaCl Na++Cl-
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.18 g H2O中含有的中子数是8NA
B.标准状况下,22.4 L Br2含有的分子数为NA
C.在Al3+浓度为0.6 mol/L的硫酸铝溶液中,SO42-的浓度为0.4 mol/L
D.含有0.4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,反应结束时转移的电子数为0.2NA
6.下列反应的离子方程式正确的是 ( )
A.钠放入水中:Na+H2O Na++OH-+H2↑
B.过氧化钠放入水中:Na2O2+H2O 2Na++2OH-+O2↑
C.Cl2通入水中:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
D.FeCl3溶液腐蚀铜制造印刷电路板:2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+
7.(2021北京西城高一上期中)在坩埚中放一小块钠,加热至熔化,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是 ( )
A.上述反应是置换反应
B.上述反应是放热反应
C.上述反应中CuSO4表现了吸水性
D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu
8.下列关于钠及其化合物性质的叙述中,正确的是 ( )
A.钠的金属性强于铜,故可用钠与硫酸铜溶液反应置换出铜
B.Na2O和Na2O2能与酸反应生成盐和水,故都属于碱性氧化物
C.Na2O2能与H2O、CO2反应放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂
D.侯氏制碱法利用了Na2CO3的溶解度小于NaHCO3来制备Na2CO3晶体
9.为探究物质种类及其浓度对溶液导电能力的影响,某科学探究小组进行了实验。与右图相符的是 ( )
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
B.向NaOH溶液中滴加稀盐酸
C.向纯水中滴加NaCl溶液
D.向FeCl2溶液中滴加氯水
10.某反应过程中存在Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六种粒子,测得Fe3+、NO3-的质量分数(ω)随时间变化的曲线如图所示。下列判断错误的是 ( )
A.NO3-被还原,发生还原反应
B.还原性:Fe2+>NH4+
C.Fe2+被氧化为Fe3+
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶8
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列实验操作、现象和结论都正确的是 ( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向25 mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,生成红褐色沉淀
得到Fe(OH)3胶体
B
用一束可见光照射稀豆浆,在侧面看到一条光亮的“通路”
稀豆浆属于胶体
C
向未知溶液中滴加稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
溶液中含有CO32-
D
向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:Br2>I2
12.已知常温下,在溶液中发生如下反应:
①16H++10Z-+2XO4- 2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2 2A3++2B-
③2B-+Z2 B2+2Z-
由此推断下列说法错误的是 ( )
A.反应Z2+2A2+ 2A3++2Z-可以发生
B.Z元素在反应③中被氧化,在反应①中被还原
C.氧化性由强到弱的顺序是XO4->Z2>B2>A3+
D.还原性由强到弱的顺序是Z->B->A2+>X2+
13.将一定量的铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中,充分反应后有固体剩余。下列分析正确的是 ( )
A.剩余固体中只含未反应的铁粉
B.若剩余固体中有铜,则反应后的溶液中不可能含有Fe3+
C.若剩余固体中有铁,则反应后的溶液中有两种溶质
D.若剩余固体中只有铜,则反应后的溶液中含有Fe3+
14.(2021安徽六安高一上期中)A~F为常见化学物质,固体A在空气中易潮解,B和C能参与光合作用,B和D组成元素相同。它们相互转化的关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,“—”表示相连物质间能发生反应,部分反应物、生成物和反应条件已省略)。下列说法错误的是( )
A.C和F组成元素可能相同
B.固体B可用于人工降雨
C.D和E在一定条件下反应生成B
D.A~F属于酸、碱、盐、氧化物、单质中的四类物质
15.某水溶液可能含有以下离子中的某几种:K+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-,现取三份100 mL该溶液分别进行如图所示实验。根据实验结果,以下推测不正确的是 ( )
A.一定有Mg2+ B.一定有Cl- C.一定没有Fe2+ D.一定有K+
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(2021江苏苏州高一调研)(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作纸浆漂白的脱氯剂。实验室可用下图装置制备少量Na2S2O3。
已知:①BaS2O3难溶于水;
②Na2S2O3在酸性溶液中发生反应:S2O32-+2H+ S↓+SO2↑+H2O。
(1)装置A用于制备SO2,其化学方程式为 。装置B的作用是 。
(2)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为 ,该反应体现了SO2的 (填“氧化”或“还原”)性。
(3)装置C所得溶液经过结晶等操作获得的Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体, ,静置,过滤, ,有白色沉淀生成。
(4)装置D的作用是 。
(5)为验证装置C中生成了CO2,下列所选的试剂组合和顺序合理的是 (填字母)。
a.品红溶液→NaOH溶液→澄清石灰水
b.酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水
c.NaOH溶液→品红溶液→澄清石灰水
17.(14分)某学习小组的同学用MnO2和浓盐酸反应来制备纯净的氯气并验证其有无漂白性,设计装置如图:
(1)A装置中反应的化学方程式: 。
(2)D装置中现象: 。
(3)该套装置存在的缺陷: 。
(4)取少量E装置中溶液与洁厕灵(含盐酸)混合产生有毒气体,原因是 (用离子方程式表示)。
(5)某同学取10 mL E装置中溶液,测其有效氯含量是50 g/L,则溶液中氧化剂的物质的量浓度为 mol/L(保留2位小数)。(已知“有效氯含量”是指每升溶液中含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2)
(6)近年来,随着化学工业的快速发展,氯气的需求迅速增加。下图是制备氯气的原理示意图,其反应物是 ,CuO的作用是 ,总反应的化学方程式为 。
18.(2021江苏无锡高一期末)(13分)实验小组为探究次氯酸消毒剂的分解规律,进行了下列实验。
Ⅰ:制备和净化氯气。使用MnO2等几种原料制备并净化氯气。
Ⅱ:制备氯水。将氯气通入水中,得到氯水。
Ⅲ:除去尾气。用烧碱溶液吸收多余的氯气。
Ⅳ:探究次氯酸的分解规律。用数字传感器测量光照条件下装有氯水的容器中氧气的体积分数的变化、氯水的pH变化以及氯离子浓度的变化,装置如图1所示。测量的数据如图2所示。
图1
图2
(1)制备氯气时发生反应的化学方程式为 ;上述实验所制备的氯气中含有的杂质气体为水蒸气和 ;为除去该杂质气体,常使用的试剂是 。
(2)制备氯水的方法是将氯气通入水中,反应的化学方程式为 。多余氯气常用过量的烧碱溶液吸收处理,吸收时反应的离子方程式为 。
(3)依据数字传感器所测量的图2中a和b的数据,次氯酸光照分解所得到的产物中含有 (填化学式)。次氯酸光照分解的离子方程式为 。
19.(15分)Ⅰ.为探究Na2CO3与盐酸反应的原理,某同学设计如下实验:
ⅰ.室温下,用一定浓度的稀盐酸跟一定浓度的稀Na2CO3溶液通过滴加的方式逐步反应。
ⅱ.用pH传感器和滴数传感器测定和记录反应过程的变化。
实验过程记录如图所示,请回答:
(1)本实验是向 中逐滴加入 。
(2)用“量变引起质变”的观点分析上图:
①OA段反应的离子方程式: 。
②AB段反应的离子方程式: 。
③OA与AB两段所记录的液滴数 (填字母)。
a.基本相同 b.明显不等 c.无法判断
(3)本实验可以得到的结论是: 。
Ⅱ.某探究性学习小组为探究还原铁粉与水蒸气反应产物的成分,进行如图所示实验。
(4)甲同学由实验得到的结论:铁与水蒸气反应的产物不可能是Fe(OH)3、Fe(OH)2和Fe2O3,并向老师说明了依据。老师认为该同学的实验成功,观点正确。请分析,该同学的判断依据是 。
(5)乙、丙两位同学也分别用相同的、等量的物质成功进行了此实验,并分别把反应后的固体(棉花除外)用等浓度、等体积的盐酸溶解,再各滴加5滴等浓度的KSCN溶液。两溶液均显示红色,但颜色深浅程度明显不同。请分析产生此现象可能的原因,如涉及化学反应,请写出反应的离子方程式: 。
(6)由以上实验,你得到的结论是(用化学方程式表示): 。
20.(6分)Ⅰ.科学研究小组的同学为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,进行了下列相关实验。
称量样品加入过量盐酸蒸发结晶称量固体
(1)该实验需要用到1.5 mol/L的稀盐酸500 mL,但实验室只有12.0 mol/L的浓盐酸。则配制稀盐酸所用浓盐酸的体积为 mL。
(2)若实验中测得样品质量为46.4 g,最终所得固体质量为40.95 g,则碳酸钠的质量分数为 (保留3位有效数字)。
Ⅱ.为测定某氯化亚铜样品中CuCl的含量,某同学设计如下实验:准确称取氯化亚铜样品m g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待固体完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol/L的K2Cr2O7溶液氧化反应生成的Fe2+,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+。样品中CuCl的质量分数为 。
答案
期末学业水平检测(一)
1.B
2.A
3.D
4.A
5.A
6.D
7.C
8.C
9.A
10.D
11.BD
12.BD
13.B
14.D
15.B
1.B 84消毒液有强氧化性,酒精没有强氧化性,二者的消毒原理不同,A错误;铝合金的密度较小、质量轻、耐腐蚀,B正确;碳酸氢钠和碳酸钠均可用作食用碱,碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体,可用作膨松剂,而碳酸钠不能,C错误;废弃医用外科口罩不能回收,所以不能投入可回收垃圾箱,D错误。
2.A “清白”不是指氢氧化钙,A错误;“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,涉及碳酸钙与碳酸氢钙的转化,没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,B正确;草木的燃烧、丹砂的灼烧、积变又成丹砂均存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;Fe3O4具有磁性,是磁石的主要成分,D正确。
3.D 根据分散系中分散质粒子大小,将分散系分为溶液、胶体和浊液,A错误;根据化合物在水溶液或熔融状态下能否导电将化合物分为电解质和非电解质,B错误;单质间的转化过程中因为没有化合价的变化,所以不属于氧化还原反应,如金刚石与石墨的转化,C错误;和酸反应只生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,一定为金属氧化物,D正确。
4.A 水合a离子为水合氯离子,氯离子带负电荷,吸引水分子中的H原子,水合b离子为水合钠离子,A错误;钠离子带正电荷,吸引水分子中的O原子,氯离子带负电荷,吸引水分子中的H原子,所以水合离子的形成是电性作用的结果,B正确;电荷定向运动形成电流,在电压的作用下,水合离子会发生定向运动,C正确;NaCl在水中发生电离:NaCl Na++Cl-,D正确。
5.A 18 g H2O的物质的量为18 g18 g/mol=1 mol,而一个水分子中含8个中子,故1 mol H2O中含中子数为8NA,A正确;标准状况下溴为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,B错误;根据Al2(SO4)3的化学式,可知Al3+浓度为0.6 mol/L的硫酸铝溶液中,SO42-的浓度为0.9 mol/L,C错误;二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,故含HCl 0.4 mol的浓盐酸不能反应完全,则转移的电子数小于0.2NA,D错误。
6.D 钠放入水中,离子方程式为2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑,A错误;过氧化钠放入水中,离子方程式为2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑,B错误;Cl2通入水中的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,C错误。
7.C 在坩埚中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成,说明熔化的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量,属于置换反应,A、B、D项正确;题述反应不能说明硫酸铜有吸水性,C项错误。
8.C 钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气,不能置换出铜,A错误;过氧化钠不是碱性氧化物,B错误;Na2O2能与H2O、CO2反应放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂,C正确;相同条件下,碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠,D错误。
9.A 溶液的导电性与离子浓度有关,离子浓度越大,导电性越强。由图可知,溶液中离子浓度先减小,后又增大。向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,反应生成硫酸钡和水,导电性逐渐减小,当二者恰好反应时,导电性最弱,硫酸过量时,导电性又逐渐增强,与图像符合,A选;向NaOH溶液中滴加稀盐酸,反应生成NaCl和水,溶液导电能力不会趋于0,B不选;向纯水中滴加NaCl溶液,溶液中离子浓度增大,导电性增强,与图像不符,C不选;向FeCl2溶液中滴加氯水,反应生成FeCl3,溶液的导电性不会趋于0,D不选。
10.D 由曲线变化图可知,随反应进行NO3-的物质的量减小,而Fe3+的物质的量从0开始增加,故Fe3+是生成物,Fe2+和NO3-是反应物,N元素化合价降低,其还原产物为NH4+,结合得失电子守恒,则反应的离子方程式应为8Fe2++NO3-+10H+ 8Fe3++NH4++3H2O。据此分析,还原剂与氧化剂的物质的量之比为8∶1,D错误。
11.BD Fe(OH)3胶体不是沉淀,制备Fe(OH)3胶体时,向25 mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,至液体呈红褐色时停止加热,A错误;胶体具有丁达尔效应,B正确;能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等,C错误;向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色,说明Br2和KI反应生成I2,Br2是氧化剂、I2是氧化产物,则氧化性Br2>I2,D正确。
12.BD 氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性Z2>A3+,则反应Z2+2A2+ 2A3++2Z-能发生,A正确;Z元素在反应①中化合价升高,被氧化,而在反应③中化合价降低,被还原,B错误;氧化性由强到弱的顺序是XO4->Z2>B2>A3+,C正确;氧化性越强,对应离子的还原性越弱,则还原性由强到弱的顺序是A2+>B->Z->X2+,D错误。
13.B Fe3+、Cu2+的氧化性为Fe3+>Cu2+,Fe3+优先反应,若固体有剩余,则反应后的溶液中一定不存在Fe3+;若剩余固体中只有Cu,则反应后的溶液中一定无Fe3+存在,一定存在Fe2+,可能含有Cu2+;若Fe有剩余,一定有铜生成,Fe3+和Cu2+无剩余,溶质只有FeSO4。
14.D 固体A在空气中易潮解,所以A是氢氧化钠,B和C能参与光合作用,B能与氢氧化钠反应,氢氧化钠能转化成C,B能与C反应,则B是二氧化碳,C是水;B和D组成元素相同,二氧化碳能转化成D,则D是一氧化碳;一氧化碳能与E反应,E能转化成二氧化碳和水,则E可以是氧气,F能转化成E和水,F是过氧化氢。过氧化氢和水都由氢、氧元素组成,A正确;固态二氧化碳俗称干冰,干冰升华吸热,可用于人工降雨,B正确;一氧化碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,C正确;A~F中没有属于酸和盐的物质,D错误。
15.B 加入足量氢氧化钠溶液,且露置在空气中,生成0.58 g白色沉淀,一定不含Fe2+,一定含有Mg2+,则不含CO32-,且n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=0.58 g58 g/mol=0.01 mol;加入足量氯化钡溶液生成4.66 g白色沉淀,说明含有SO42-,且n(SO42-)=n(BaSO4)=4.66 g233 g/mol=0.02 mol,则原溶液一定不含Ba2+;负电荷为0.02 mol×2=0.04 mol,正电荷为0.01 mol×2=0.02 mol<0.04 mol,由溶液的电中性可知,一定含有K+,可能含有Cl-;综上,原溶液中一定含有K+、Mg2+、SO42-,一定不含Fe2+、Ba2+、CO32-,可能含有Cl-。
16.答案 (1)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O 防止倒吸
(2)4SO2+2S2-+CO32- 3S2O32-+CO2 氧化
(3)加入足量稀盐酸 向滤液中加入适量BaCl2溶液
(4)吸收SO2,防止污染空气
(5)b
解析 向盛有亚硫酸钠固体的圆底烧瓶中滴加70%硫酸,生成二氧化硫,二氧化硫和碳酸钠、硫化钠溶液反应生成硫代硫酸钠,用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫,防止污染空气。(1)装置A用于制备SO2,亚硫酸钠与70%硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,其化学方程式为Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O,装置B是安全瓶,其作用是防止倒吸。(2)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为4SO2+2S2-+CO32- 3S2O32-+CO2,该反应中SO2中硫元素的化合价由+4价到S2O32-中的+2价,化合价降低,被还原,体现了SO2的氧化性。(3)Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,依据S2O32-+2H+ S↓+SO2↑+H2O,可知检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体,加入足量稀盐酸,静置,过滤,向滤液中加入适量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4。(4)装置D的作用是吸收SO2,防止污染空气。(5)装置C中除了生成的二氧化碳,还有剩余的二氧化硫,用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾溶液完全除去,最后通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则说明有二氧化碳气体生成。
17.答案 (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
(2)干燥的有色布条褪色
(3)B、C装置之间缺少气体干燥装置,C装置中的导管“短进长出”
(4)ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑
(5)0.70
(6)HCl和O2 做催化剂 4HCl+O2 2H2O+2Cl2
解析 由题图可知,A装置中发生反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,B装置中饱和食盐水除去HCl,C装置中导管应长进短出,B、C装置之间没有干燥氯气的装置,D装置中干燥的布条褪色不能证明氯气具有漂白性,E装置中NaOH溶液吸收尾气。
(2)氯气没有干燥,氯气与水反应生成HClO可使布条褪色,D中现象为布条褪色。
(5)某同学取10 mL E中溶液,测其有效氯含量是50 g/L,已知“有效氯含量”是指每升溶液中含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2,则溶液中氧化剂的物质的量浓度为50 g71 g/mol1 L≈0.70 mol/L。
(6)由题图可知其反应物是HCl、O2,CuO做催化剂,总反应的化学方程式为4HCl+O2 2H2O+2Cl2。
18.答案 (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 氯化氢 饱和食盐水
(2)Cl2+H2O HCl+HClO Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
(3)HCl 2HClO 2H++2Cl-+O2↑
解析 (1)利用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;浓盐酸易挥发,所以所制备的氯气中含有的杂质气体为水蒸气和氯化氢;除去氯化氢气体,常使用的试剂是饱和食盐水。(2)氯气通入水中,氯气与水反应生成HCl和次氯酸,化学方程式为Cl2+H2O HCl+HClO;多余氯气常用过量的烧碱溶液吸收处理,吸收时反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。(3)图2的a中pH减小,则生成了H+,b中Cl-浓度增大,则生成了Cl-,所以次氯酸光照分解所得到的产物中含有HCl;次氯酸光照分解生成HCl和氧气,离子方程式为2HClO 2H++2Cl-+O2↑。
19.答案 Ⅰ.(1)稀Na2CO3溶液 稀盐酸
(2)①CO32-+H+ HCO3- ②HCO3-+H+ CO2↑+H2O ③a
(3)Na2CO3溶液与盐酸分步反应,CO32-先与H+反应生成HCO3-,HCO3-再与H+反应
Ⅱ.(4)固体的颜色没有明显变化
(5)乙、丙两同学的实验反应后的固体中未反应的铁粉含量不同,铁粉可还原Fe3+,反应为2Fe3++Fe 3Fe2+,使溶液中Fe3+的浓度不同
(6)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
解析 Ⅰ.(1)未滴加另一种溶液时原溶液呈碱性,碳酸钠溶液显碱性,而盐酸显酸性,即向稀碳酸钠溶液中滴加稀盐酸。
(2)①OA段碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和NaCl,发生反应的离子方程式为CO32-+H+ HCO3-;②AB段碳酸氢钠和盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2;③由OA段发生的反应CO32-+H+ HCO3-和AB段发生的反应H++HCO3- CO2↑+H2O,可知消耗盐酸的体积相同,即OA与AB两段所记录的液滴数基本相同。
(3)由(2)解析可知,Na2CO3溶液与盐酸分步反应。
Ⅱ.(4)铁与水蒸气反应的产物固体的颜色没有明显变化,而Fe(OH)2易被氧化生成红褐色的Fe(OH)3,Fe2O3为红棕色,所以甲同学由实验得到的结论是铁与水蒸气反应的产物不可能是Fe(OH)3、Fe(OH)2和Fe2O3。
(5)乙、丙两同学的实验反应后的固体中未反应的铁粉含量不同,过量铁粉会与三价铁反应,生成二价铁。
(6)实验验证产物中有Fe3+,但又不是Fe(OH)3和Fe2O3,那只能是铁与水蒸气在高温条件下反应生成了四氧化三铁和氢气。
20.答案 Ⅰ.(1)62.5 (2)45.7%
Ⅱ.59.7abm%
解析 Ⅰ.(1)根据稀释定律,c浓·V浓=c稀·V稀,则V浓=1.5mol/L×0.5 L12.0mol/L=0.062 5 L=62.5 mL。
(2)设混合固体中Na2CO3的物质的量为x mol,NaHCO3的物质的量为y mol,则有106x+84y=46.4(2x+y)×58.5=40.95,解得x=0.2y=0.3,则混合固体中Na2CO3的质量分数为106 g/mol×0.2mol46.4 g×100%≈45.7%。
Ⅱ.根据得失电子守恒可得关系式:6CuCl~6Fe2+~Cr2O72-,n(Cr2O72-)=ab×10-3 mol,则n(CuCl)=6n(Cr2O72-)=6ab×10-3 mol,m(CuCl)=6ab×10-3 mol×99.5 g/mol=0.597ab g,所以样品中CuCl的质量分数为0.597abgmg×100%=59.7abm%。
期末学业水平检测(一)
山东省淄博市2020-2021学年度第一学期
高一期末测试
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 K 39 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Ba 137。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学让生活更美好。下列说法正确的是 ( )
A.84消毒液和医用酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者消毒原理相同
B.使用铝合金可实现航天航空器、高速列车轻量化
C.碳酸氢钠和碳酸钠均可用作食用碱和膨松剂
D.废弃医用外科口罩应投入可回收垃圾箱
2.中华文化博大精深,下列传统文化中蕴含的化学知识或原理不正确的是 ( )
A.《石灰吟》中“……烈火焚烧若等闲……要留清白在人间”,其中“清白”指氢氧化钙
B.《梦溪笔谈》记载:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,该现象未涉及氧化还原反应
C.《抱朴子·金丹篇》记载:“凡草木烧之即烬,而丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程涉及的反应都是氧化还原反应
D.《梦溪笔谈》记载“方家以磁石磨针锋,则能指南”,其中的“磁石”主要成分为Fe3O4
3.分类法是研究化学的常用方法。下列说法正确的是 ( )
A.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.根据化合物的水溶液能否导电,将化合物分为电解质和非电解质
C.有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应
D.碱性氧化物一定是金属氧化物
4.宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。NaCl溶于水的过程如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.水合a离子为水合钠离子
B.水合离子的形成是电性作用的结果
C.水合离子的定向运动是水溶液导电的原因
D.NaCl溶于水发生电离:NaCl Na++Cl-
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.18 g H2O中含有的中子数是8NA
B.标准状况下,22.4 L Br2含有的分子数为NA
C.在Al3+浓度为0.6 mol/L的硫酸铝溶液中,SO42-的浓度为0.4 mol/L
D.含有0.4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,反应结束时转移的电子数为0.2NA
6.下列反应的离子方程式正确的是 ( )
A.钠放入水中:Na+H2O Na++OH-+H2↑
B.过氧化钠放入水中:Na2O2+H2O 2Na++2OH-+O2↑
C.Cl2通入水中:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
D.FeCl3溶液腐蚀铜制造印刷电路板:2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+
7.(2021北京西城高一上期中)在坩埚中放一小块钠,加热至熔化,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是 ( )
A.上述反应是置换反应
B.上述反应是放热反应
C.上述反应中CuSO4表现了吸水性
D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu
8.下列关于钠及其化合物性质的叙述中,正确的是 ( )
A.钠的金属性强于铜,故可用钠与硫酸铜溶液反应置换出铜
B.Na2O和Na2O2能与酸反应生成盐和水,故都属于碱性氧化物
C.Na2O2能与H2O、CO2反应放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂
D.侯氏制碱法利用了Na2CO3的溶解度小于NaHCO3来制备Na2CO3晶体
9.为探究物质种类及其浓度对溶液导电能力的影响,某科学探究小组进行了实验。与右图相符的是 ( )
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
B.向NaOH溶液中滴加稀盐酸
C.向纯水中滴加NaCl溶液
D.向FeCl2溶液中滴加氯水
10.某反应过程中存在Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六种粒子,测得Fe3+、NO3-的质量分数(ω)随时间变化的曲线如图所示。下列判断错误的是 ( )
A.NO3-被还原,发生还原反应
B.还原性:Fe2+>NH4+
C.Fe2+被氧化为Fe3+
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶8
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列实验操作、现象和结论都正确的是 ( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向25 mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,生成红褐色沉淀
得到Fe(OH)3胶体
B
用一束可见光照射稀豆浆,在侧面看到一条光亮的“通路”
稀豆浆属于胶体
C
向未知溶液中滴加稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
溶液中含有CO32-
D
向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:Br2>I2
12.已知常温下,在溶液中发生如下反应:
①16H++10Z-+2XO4- 2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2 2A3++2B-
③2B-+Z2 B2+2Z-
由此推断下列说法错误的是 ( )
A.反应Z2+2A2+ 2A3++2Z-可以发生
B.Z元素在反应③中被氧化,在反应①中被还原
C.氧化性由强到弱的顺序是XO4->Z2>B2>A3+
D.还原性由强到弱的顺序是Z->B->A2+>X2+
13.将一定量的铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中,充分反应后有固体剩余。下列分析正确的是 ( )
A.剩余固体中只含未反应的铁粉
B.若剩余固体中有铜,则反应后的溶液中不可能含有Fe3+
C.若剩余固体中有铁,则反应后的溶液中有两种溶质
D.若剩余固体中只有铜,则反应后的溶液中含有Fe3+
14.(2021安徽六安高一上期中)A~F为常见化学物质,固体A在空气中易潮解,B和C能参与光合作用,B和D组成元素相同。它们相互转化的关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,“—”表示相连物质间能发生反应,部分反应物、生成物和反应条件已省略)。下列说法错误的是( )
A.C和F组成元素可能相同
B.固体B可用于人工降雨
C.D和E在一定条件下反应生成B
D.A~F属于酸、碱、盐、氧化物、单质中的四类物质
15.某水溶液可能含有以下离子中的某几种:K+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-,现取三份100 mL该溶液分别进行如图所示实验。根据实验结果,以下推测不正确的是 ( )
A.一定有Mg2+ B.一定有Cl- C.一定没有Fe2+ D.一定有K+
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(2021江苏苏州高一调研)(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作纸浆漂白的脱氯剂。实验室可用下图装置制备少量Na2S2O3。
已知:①BaS2O3难溶于水;
②Na2S2O3在酸性溶液中发生反应:S2O32-+2H+ S↓+SO2↑+H2O。
(1)装置A用于制备SO2,其化学方程式为 。装置B的作用是 。
(2)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为 ,该反应体现了SO2的 (填“氧化”或“还原”)性。
(3)装置C所得溶液经过结晶等操作获得的Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体, ,静置,过滤, ,有白色沉淀生成。
(4)装置D的作用是 。
(5)为验证装置C中生成了CO2,下列所选的试剂组合和顺序合理的是 (填字母)。
a.品红溶液→NaOH溶液→澄清石灰水
b.酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水
c.NaOH溶液→品红溶液→澄清石灰水
17.(14分)某学习小组的同学用MnO2和浓盐酸反应来制备纯净的氯气并验证其有无漂白性,设计装置如图:
(1)A装置中反应的化学方程式: 。
(2)D装置中现象: 。
(3)该套装置存在的缺陷: 。
(4)取少量E装置中溶液与洁厕灵(含盐酸)混合产生有毒气体,原因是 (用离子方程式表示)。
(5)某同学取10 mL E装置中溶液,测其有效氯含量是50 g/L,则溶液中氧化剂的物质的量浓度为 mol/L(保留2位小数)。(已知“有效氯含量”是指每升溶液中含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2)
(6)近年来,随着化学工业的快速发展,氯气的需求迅速增加。下图是制备氯气的原理示意图,其反应物是 ,CuO的作用是 ,总反应的化学方程式为 。
18.(2021江苏无锡高一期末)(13分)实验小组为探究次氯酸消毒剂的分解规律,进行了下列实验。
Ⅰ:制备和净化氯气。使用MnO2等几种原料制备并净化氯气。
Ⅱ:制备氯水。将氯气通入水中,得到氯水。
Ⅲ:除去尾气。用烧碱溶液吸收多余的氯气。
Ⅳ:探究次氯酸的分解规律。用数字传感器测量光照条件下装有氯水的容器中氧气的体积分数的变化、氯水的pH变化以及氯离子浓度的变化,装置如图1所示。测量的数据如图2所示。
图1
图2
(1)制备氯气时发生反应的化学方程式为 ;上述实验所制备的氯气中含有的杂质气体为水蒸气和 ;为除去该杂质气体,常使用的试剂是 。
(2)制备氯水的方法是将氯气通入水中,反应的化学方程式为 。多余氯气常用过量的烧碱溶液吸收处理,吸收时反应的离子方程式为 。
(3)依据数字传感器所测量的图2中a和b的数据,次氯酸光照分解所得到的产物中含有 (填化学式)。次氯酸光照分解的离子方程式为 。
19.(15分)Ⅰ.为探究Na2CO3与盐酸反应的原理,某同学设计如下实验:
ⅰ.室温下,用一定浓度的稀盐酸跟一定浓度的稀Na2CO3溶液通过滴加的方式逐步反应。
ⅱ.用pH传感器和滴数传感器测定和记录反应过程的变化。
实验过程记录如图所示,请回答:
(1)本实验是向 中逐滴加入 。
(2)用“量变引起质变”的观点分析上图:
①OA段反应的离子方程式: 。
②AB段反应的离子方程式: 。
③OA与AB两段所记录的液滴数 (填字母)。
a.基本相同 b.明显不等 c.无法判断
(3)本实验可以得到的结论是: 。
Ⅱ.某探究性学习小组为探究还原铁粉与水蒸气反应产物的成分,进行如图所示实验。
(4)甲同学由实验得到的结论:铁与水蒸气反应的产物不可能是Fe(OH)3、Fe(OH)2和Fe2O3,并向老师说明了依据。老师认为该同学的实验成功,观点正确。请分析,该同学的判断依据是 。
(5)乙、丙两位同学也分别用相同的、等量的物质成功进行了此实验,并分别把反应后的固体(棉花除外)用等浓度、等体积的盐酸溶解,再各滴加5滴等浓度的KSCN溶液。两溶液均显示红色,但颜色深浅程度明显不同。请分析产生此现象可能的原因,如涉及化学反应,请写出反应的离子方程式: 。
(6)由以上实验,你得到的结论是(用化学方程式表示): 。
20.(6分)Ⅰ.科学研究小组的同学为测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,进行了下列相关实验。
称量样品加入过量盐酸蒸发结晶称量固体
(1)该实验需要用到1.5 mol/L的稀盐酸500 mL,但实验室只有12.0 mol/L的浓盐酸。则配制稀盐酸所用浓盐酸的体积为 mL。
(2)若实验中测得样品质量为46.4 g,最终所得固体质量为40.95 g,则碳酸钠的质量分数为 (保留3位有效数字)。
Ⅱ.为测定某氯化亚铜样品中CuCl的含量,某同学设计如下实验:准确称取氯化亚铜样品m g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待固体完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol/L的K2Cr2O7溶液氧化反应生成的Fe2+,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+。样品中CuCl的质量分数为 。
答案
期末学业水平检测(一)
1.B
2.A
3.D
4.A
5.A
6.D
7.C
8.C
9.A
10.D
11.BD
12.BD
13.B
14.D
15.B
1.B 84消毒液有强氧化性,酒精没有强氧化性,二者的消毒原理不同,A错误;铝合金的密度较小、质量轻、耐腐蚀,B正确;碳酸氢钠和碳酸钠均可用作食用碱,碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体,可用作膨松剂,而碳酸钠不能,C错误;废弃医用外科口罩不能回收,所以不能投入可回收垃圾箱,D错误。
2.A “清白”不是指氢氧化钙,A错误;“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,涉及碳酸钙与碳酸氢钙的转化,没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,B正确;草木的燃烧、丹砂的灼烧、积变又成丹砂均存在元素化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;Fe3O4具有磁性,是磁石的主要成分,D正确。
3.D 根据分散系中分散质粒子大小,将分散系分为溶液、胶体和浊液,A错误;根据化合物在水溶液或熔融状态下能否导电将化合物分为电解质和非电解质,B错误;单质间的转化过程中因为没有化合价的变化,所以不属于氧化还原反应,如金刚石与石墨的转化,C错误;和酸反应只生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,一定为金属氧化物,D正确。
4.A 水合a离子为水合氯离子,氯离子带负电荷,吸引水分子中的H原子,水合b离子为水合钠离子,A错误;钠离子带正电荷,吸引水分子中的O原子,氯离子带负电荷,吸引水分子中的H原子,所以水合离子的形成是电性作用的结果,B正确;电荷定向运动形成电流,在电压的作用下,水合离子会发生定向运动,C正确;NaCl在水中发生电离:NaCl Na++Cl-,D正确。
5.A 18 g H2O的物质的量为18 g18 g/mol=1 mol,而一个水分子中含8个中子,故1 mol H2O中含中子数为8NA,A正确;标准状况下溴为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,B错误;根据Al2(SO4)3的化学式,可知Al3+浓度为0.6 mol/L的硫酸铝溶液中,SO42-的浓度为0.9 mol/L,C错误;二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,故含HCl 0.4 mol的浓盐酸不能反应完全,则转移的电子数小于0.2NA,D错误。
6.D 钠放入水中,离子方程式为2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑,A错误;过氧化钠放入水中,离子方程式为2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑,B错误;Cl2通入水中的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,C错误。
7.C 在坩埚中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成,说明熔化的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量,属于置换反应,A、B、D项正确;题述反应不能说明硫酸铜有吸水性,C项错误。
8.C 钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气,不能置换出铜,A错误;过氧化钠不是碱性氧化物,B错误;Na2O2能与H2O、CO2反应放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂,C正确;相同条件下,碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠,D错误。
9.A 溶液的导电性与离子浓度有关,离子浓度越大,导电性越强。由图可知,溶液中离子浓度先减小,后又增大。向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,反应生成硫酸钡和水,导电性逐渐减小,当二者恰好反应时,导电性最弱,硫酸过量时,导电性又逐渐增强,与图像符合,A选;向NaOH溶液中滴加稀盐酸,反应生成NaCl和水,溶液导电能力不会趋于0,B不选;向纯水中滴加NaCl溶液,溶液中离子浓度增大,导电性增强,与图像不符,C不选;向FeCl2溶液中滴加氯水,反应生成FeCl3,溶液的导电性不会趋于0,D不选。
10.D 由曲线变化图可知,随反应进行NO3-的物质的量减小,而Fe3+的物质的量从0开始增加,故Fe3+是生成物,Fe2+和NO3-是反应物,N元素化合价降低,其还原产物为NH4+,结合得失电子守恒,则反应的离子方程式应为8Fe2++NO3-+10H+ 8Fe3++NH4++3H2O。据此分析,还原剂与氧化剂的物质的量之比为8∶1,D错误。
11.BD Fe(OH)3胶体不是沉淀,制备Fe(OH)3胶体时,向25 mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,至液体呈红褐色时停止加热,A错误;胶体具有丁达尔效应,B正确;能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等,C错误;向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色,说明Br2和KI反应生成I2,Br2是氧化剂、I2是氧化产物,则氧化性Br2>I2,D正确。
12.BD 氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性Z2>A3+,则反应Z2+2A2+ 2A3++2Z-能发生,A正确;Z元素在反应①中化合价升高,被氧化,而在反应③中化合价降低,被还原,B错误;氧化性由强到弱的顺序是XO4->Z2>B2>A3+,C正确;氧化性越强,对应离子的还原性越弱,则还原性由强到弱的顺序是A2+>B->Z->X2+,D错误。
13.B Fe3+、Cu2+的氧化性为Fe3+>Cu2+,Fe3+优先反应,若固体有剩余,则反应后的溶液中一定不存在Fe3+;若剩余固体中只有Cu,则反应后的溶液中一定无Fe3+存在,一定存在Fe2+,可能含有Cu2+;若Fe有剩余,一定有铜生成,Fe3+和Cu2+无剩余,溶质只有FeSO4。
14.D 固体A在空气中易潮解,所以A是氢氧化钠,B和C能参与光合作用,B能与氢氧化钠反应,氢氧化钠能转化成C,B能与C反应,则B是二氧化碳,C是水;B和D组成元素相同,二氧化碳能转化成D,则D是一氧化碳;一氧化碳能与E反应,E能转化成二氧化碳和水,则E可以是氧气,F能转化成E和水,F是过氧化氢。过氧化氢和水都由氢、氧元素组成,A正确;固态二氧化碳俗称干冰,干冰升华吸热,可用于人工降雨,B正确;一氧化碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,C正确;A~F中没有属于酸和盐的物质,D错误。
15.B 加入足量氢氧化钠溶液,且露置在空气中,生成0.58 g白色沉淀,一定不含Fe2+,一定含有Mg2+,则不含CO32-,且n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=0.58 g58 g/mol=0.01 mol;加入足量氯化钡溶液生成4.66 g白色沉淀,说明含有SO42-,且n(SO42-)=n(BaSO4)=4.66 g233 g/mol=0.02 mol,则原溶液一定不含Ba2+;负电荷为0.02 mol×2=0.04 mol,正电荷为0.01 mol×2=0.02 mol<0.04 mol,由溶液的电中性可知,一定含有K+,可能含有Cl-;综上,原溶液中一定含有K+、Mg2+、SO42-,一定不含Fe2+、Ba2+、CO32-,可能含有Cl-。
16.答案 (1)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O 防止倒吸
(2)4SO2+2S2-+CO32- 3S2O32-+CO2 氧化
(3)加入足量稀盐酸 向滤液中加入适量BaCl2溶液
(4)吸收SO2,防止污染空气
(5)b
解析 向盛有亚硫酸钠固体的圆底烧瓶中滴加70%硫酸,生成二氧化硫,二氧化硫和碳酸钠、硫化钠溶液反应生成硫代硫酸钠,用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫,防止污染空气。(1)装置A用于制备SO2,亚硫酸钠与70%硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,其化学方程式为Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O,装置B是安全瓶,其作用是防止倒吸。(2)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为4SO2+2S2-+CO32- 3S2O32-+CO2,该反应中SO2中硫元素的化合价由+4价到S2O32-中的+2价,化合价降低,被还原,体现了SO2的氧化性。(3)Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,依据S2O32-+2H+ S↓+SO2↑+H2O,可知检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体,加入足量稀盐酸,静置,过滤,向滤液中加入适量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4。(4)装置D的作用是吸收SO2,防止污染空气。(5)装置C中除了生成的二氧化碳,还有剩余的二氧化硫,用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾溶液完全除去,最后通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则说明有二氧化碳气体生成。
17.答案 (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
(2)干燥的有色布条褪色
(3)B、C装置之间缺少气体干燥装置,C装置中的导管“短进长出”
(4)ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑
(5)0.70
(6)HCl和O2 做催化剂 4HCl+O2 2H2O+2Cl2
解析 由题图可知,A装置中发生反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,B装置中饱和食盐水除去HCl,C装置中导管应长进短出,B、C装置之间没有干燥氯气的装置,D装置中干燥的布条褪色不能证明氯气具有漂白性,E装置中NaOH溶液吸收尾气。
(2)氯气没有干燥,氯气与水反应生成HClO可使布条褪色,D中现象为布条褪色。
(5)某同学取10 mL E中溶液,测其有效氯含量是50 g/L,已知“有效氯含量”是指每升溶液中含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2,则溶液中氧化剂的物质的量浓度为50 g71 g/mol1 L≈0.70 mol/L。
(6)由题图可知其反应物是HCl、O2,CuO做催化剂,总反应的化学方程式为4HCl+O2 2H2O+2Cl2。
18.答案 (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 氯化氢 饱和食盐水
(2)Cl2+H2O HCl+HClO Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
(3)HCl 2HClO 2H++2Cl-+O2↑
解析 (1)利用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;浓盐酸易挥发,所以所制备的氯气中含有的杂质气体为水蒸气和氯化氢;除去氯化氢气体,常使用的试剂是饱和食盐水。(2)氯气通入水中,氯气与水反应生成HCl和次氯酸,化学方程式为Cl2+H2O HCl+HClO;多余氯气常用过量的烧碱溶液吸收处理,吸收时反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。(3)图2的a中pH减小,则生成了H+,b中Cl-浓度增大,则生成了Cl-,所以次氯酸光照分解所得到的产物中含有HCl;次氯酸光照分解生成HCl和氧气,离子方程式为2HClO 2H++2Cl-+O2↑。
19.答案 Ⅰ.(1)稀Na2CO3溶液 稀盐酸
(2)①CO32-+H+ HCO3- ②HCO3-+H+ CO2↑+H2O ③a
(3)Na2CO3溶液与盐酸分步反应,CO32-先与H+反应生成HCO3-,HCO3-再与H+反应
Ⅱ.(4)固体的颜色没有明显变化
(5)乙、丙两同学的实验反应后的固体中未反应的铁粉含量不同,铁粉可还原Fe3+,反应为2Fe3++Fe 3Fe2+,使溶液中Fe3+的浓度不同
(6)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
解析 Ⅰ.(1)未滴加另一种溶液时原溶液呈碱性,碳酸钠溶液显碱性,而盐酸显酸性,即向稀碳酸钠溶液中滴加稀盐酸。
(2)①OA段碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和NaCl,发生反应的离子方程式为CO32-+H+ HCO3-;②AB段碳酸氢钠和盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2;③由OA段发生的反应CO32-+H+ HCO3-和AB段发生的反应H++HCO3- CO2↑+H2O,可知消耗盐酸的体积相同,即OA与AB两段所记录的液滴数基本相同。
(3)由(2)解析可知,Na2CO3溶液与盐酸分步反应。
Ⅱ.(4)铁与水蒸气反应的产物固体的颜色没有明显变化,而Fe(OH)2易被氧化生成红褐色的Fe(OH)3,Fe2O3为红棕色,所以甲同学由实验得到的结论是铁与水蒸气反应的产物不可能是Fe(OH)3、Fe(OH)2和Fe2O3。
(5)乙、丙两同学的实验反应后的固体中未反应的铁粉含量不同,过量铁粉会与三价铁反应,生成二价铁。
(6)实验验证产物中有Fe3+,但又不是Fe(OH)3和Fe2O3,那只能是铁与水蒸气在高温条件下反应生成了四氧化三铁和氢气。
20.答案 Ⅰ.(1)62.5 (2)45.7%
Ⅱ.59.7abm%
解析 Ⅰ.(1)根据稀释定律,c浓·V浓=c稀·V稀,则V浓=1.5mol/L×0.5 L12.0mol/L=0.062 5 L=62.5 mL。
(2)设混合固体中Na2CO3的物质的量为x mol,NaHCO3的物质的量为y mol,则有106x+84y=46.4(2x+y)×58.5=40.95,解得x=0.2y=0.3,则混合固体中Na2CO3的质量分数为106 g/mol×0.2mol46.4 g×100%≈45.7%。
Ⅱ.根据得失电子守恒可得关系式:6CuCl~6Fe2+~Cr2O72-,n(Cr2O72-)=ab×10-3 mol,则n(CuCl)=6n(Cr2O72-)=6ab×10-3 mol,m(CuCl)=6ab×10-3 mol×99.5 g/mol=0.597ab g,所以样品中CuCl的质量分数为0.597abgmg×100%=59.7abm%。
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