2022河南省实验中学高一上学期期中考试化学试题含解析
展开河南省实验中学2021——2022学年上期期中试卷
高一化学
可能用到的相对原子量:H:1 C:12 O:16 Na:23 Al:27 S:32 Cl:35.5 Cu:64 Ba:137
一、选择题:(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个正确选项)
1. 下列有关化学及人类社会发展历程的说法中,不正确的是
A. 道尔顿的“原子论”和阿伏加德罗的“分子学说”对化学发展起了极大的推动作用
B. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,对青蒿素的提取属于化学变化
C. 侯德榜发明的侯氏制碱法推动了我国制碱工业的发展
D. 人类历史上,重金属的发现和应用比较早,而轻金属的发现和应用则较晚
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学主要从物质的分子和原子方面对物质进行研究, "原子论”和"分子学说"对化学的发展起到了极大的推动作用,故A正确;
B.对青蒿素的提取是溶解,过滤,属于物理变化,故B错误;
C.我国制碱工业的先驱侯德榜发明了侯氏制碱法,为我国制碱工业的发展做出了极大的贡献,故C正确;
D.重金属主要是不活泼金属,冶炼方法比较简单,发现和应用比较早,而轻金属多数是多数是活泼金属,主要以化合态存在与自然界,冶炼方法比较苛刻,故发现和应用则较晚,故D正确;
故答案为B
2. 非金属单质溴与氯气的性质很相似。在探究溴单质的性质时,其基本程序应该是
A. 实验并观察实验现象→分析,解释得出结论
B. 观察溴的外观性质→做实验并观察实验现象→分析、解释,得出结论
C. 观察溴的外观性质→预测溴的化学性质→做实验并观察实验现象→分析解释得出结论
D. 预测溴的化学性质→做实验并观察实验现象→分析解释得出结论→观察溴的外观性质
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】探究物质的性质时其基本程序是:观察物质外观→预测物质的化学性质→做实验并观察现→分析现象,并用相应的化学知识解释-→得出结论;非金属溴与氯气的性质很相似,所以可以根据氯气的性质预测溴的性质,则探究溴的性质时其基本程序是:先从色、态方面观察溴的外观,然后根据氯气的性质预测溴可能具有的性质,再做实验验证预测,观察实验并记录现象,再分析实验现象并用已知化学知识解释现象,最后得出结论,答案选C。
3. 下列叙述正确的是
A. 直径介于1~100nm的微粒称为胶体
B. 由于Fe(OH)3胶体带有正电荷,接上外接电源,会发生电泳现象
C. 根据丁达尔效应,利用一束强光可以区分淀粉胶体和食盐溶液
D. 胶体粒子是很多分子的集合体,因此不能通过滤纸,但可以透过半透膜
【答案】C
【解析】
【详解】A.分散质粒子直径介于1~100nm之间的分散系称为胶体,故A错误;
B.由于Fe(OH)3胶粒带有正电荷,接上外接电源,会发生电泳现象,故B错误;
C.丁达尔效应是检验胶体的重要方法,利用一束强光可以区别淀粉胶体和食盐溶液,故C正确;
D.胶体粒子能透过滤纸,但不能通过半透膜,故D错误。
故答案为C。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 大理石和醋酸溶液的反应:CaCO3 + 2H+ = Ca2++ CO2 ↑+ H2O
B. 澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应:2+Ca2++2OH- =CaCO3↓+ + 2H2O
C. Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液混合:Ba2++ OH- + H+ + = BaSO4↓ + H2O
D 氯气溶于水:Cl2 + H2O = 2H+ + Cl- + ClO-
【答案】B
【解析】
【详解】A. 醋酸是弱酸,大理石和醋酸溶液的反应:CaCO3 + 2CH3COOH = Ca2++ CO2 ↑+ H2O+2CH3COO-,故A错误;
B. 澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应生成碳酸钙和碳酸钠、水:2+Ca2++2OH- =CaCO3↓+ + 2H2O,故B正确;
C. Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液混合:Ba2++ 2OH- +2 H+ + = BaSO4↓ + 2H2O,故C错误;
D. 次氯酸是弱酸,氯气溶于水:Cl2 + H2O =H+ + Cl- + HClO,故D错误;
故选B。
5. 设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol N2和1mol O2所占的体积均为22.4 L
B. 含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
C. 的AlCl3溶液中含有Cl-的数目为3NA
D. 1 mol N2和CO的混合气体中含有的质子数为14 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.N2和O2所处的状态是否相同不明确,故1mol N2和1mol O2所占的体积不一定相同,且不一定为22.4L,故A错误;
B.氦气为单原子分子,故含有NA个氦原子的氦气的物质的量为1mol,在标况下为22.4L,故B错误;
C.溶液体积未知,无法计算溶液中Cl-数目,故C错误;
D.N2和CO均含14个质子,故1mol混合物中含14NA个质子,故D正确;
故选:D。
6. 下列实验过程中,不会产生气体的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯水中的HClO见光分解生成氧气,故A不符合题意;
B.氯水中的H+与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2气体,故B不符合题意;
C.氯水滴入NaBr溶液中反应生成Br2和NaCl,没有气体产生,故C符合题意;
D.H2O与Na2O2反应生成NaOH和O2,故D不符合题意,
故答案选C。
【点睛】氯水中含有:Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-以及水电离出的极少量的OH-,掌握氯水中各组分的化学性质是解决本题的关键。
7. 下列离子在溶液中能共存,加OH-有沉淀析出,加H+能放出气体的是
A. Na+、Ca2+、Cl-、 B. Ba2+、K+、Cl-、
C. Ba2+、、、 D. Na+、Cu2+、Cl-、
【答案】A
【解析】
【详解】A. Na+、Ca2+、Cl-、在溶液中能共存,加OH-有碳酸钙沉淀析出,加H+能放出二氧化碳气体,A选;
B. Ba2+、K+、Cl-、在溶液中能共存,加OH-没有沉淀析出,加H+不能放出气体,B不选;
C. Ba2+、在溶液反应生成碳酸钡沉淀,不能大量共存,C不选;
D. Na+、Cu2+、Cl-、在溶液中能共存,加OH-有氢氧化铜沉淀析出,加H+不能放出气体,D不选;答案选A。
8. 下列物质的分类正确的是
混合物
酸
盐
化合物
A
CuSO4·5H2O
H2SO4
NaCl
盐酸
B
碱石灰
醋酸
生石灰
Na2O
C
KNO3晶体
NH4Cl
Cu2(OH)2CO3
NaOH
D
澄清石灰水
HNO3
NaHSO4
NaHCO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】根据混合物、化合物、氧化物、酸、碱、盐等相关概念分析判断。
【详解】A项:CuSO4·5H2O是化合物,盐酸(HCl的水溶液)是混合物。A项错误;
B项:生石灰(CaO)是氧化物。B项错误;
C项:KNO3晶体是化合物,NH4Cl是盐。C项错误;
D项:所有物质分类正确。
本题选D。
9. 下列关于物质量浓度表述正确的是
A. 的Na2SO4溶液中含有和的总物质的量为
B. 当1L水吸收标准状况下22.4L氨气所得氨水的浓度为
C. 10℃时,的饱和溶液蒸发掉5g水,冷却到10℃时,其体积小于,它的物质的量浓度仍为
D. 配制的CuSO4溶液,需要称量胆矾晶体质量为16.0g
【答案】C
【解析】
【详解】A.题目未给溶液体积,无法求算离子的物质的量,故A错误;
B.用1L水吸收22.4L氨气在标况下物质的量为,所得氨水溶液体积不是1L,所得溶液的浓度不是1mol•L-1,故B错误;
C.温度相同时,同一物质的饱和溶液中溶液的物质的量浓度一定相同,与溶液的体积无关,仍为0.35mol/L,故C正确;
D.胆矾化学式为CuSO4•5H2O,配制CuSO4溶液,需要胆矾的质量m=nM=0.2mol•L-1×0.5L×250g/mol=25.0g,故D错误;
故选:C。
10. 现有2.0g含Na2O杂质的Na2O2样品,用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度,(可供选用的反应物只有CaCO3固体、盐酸、硫酸和蒸馏水)下列说法错误的是
A. 装置A中液体试剂为盐酸
B. 装置B的作用是除去挥发出的HCl气体
C. 若去掉装置E会导致所测Na2O2试样的纯度偏低
D. 若反应结束后有气体体积计算得气体质量为0.32g,则Na2O2试样的纯度为78%
【答案】C
【解析】
【分析】通过测定二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气体积,计算样品中过氧化钠的纯度。装置A中碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳,B装置除去混有的HCl,C装置进行干燥,在装置D中二氧化碳与样品中的过氧化钠反应,E装置吸收剩余的二氧化碳,避免影响氧气体积测定,装置F、G组合测定氧气的体积,实验开始需要先检验装置气密性,以此解答该题。
【详解】A.装置A是碳酸钙和酸反应生成二氧化碳,碳酸钙和硫酸反应时,生成的硫酸钙是微溶于水的,会覆盖在碳酸钙的表面,使反应不能持续,所以用盐酸而不用硫酸来反应,A 正确;
B.盐酸具有挥发性,因此在装置A中制取得到的CO2中含有杂质HCl,装置B中杂质HCl与NaHCO3反应产生CO2,因此B的作用是除去挥发出的HCl气体,B正确;
C.若去掉装置E,未反应的CO2气体进入F中,导致排出的水增多,因而会使O2测定体积偏大,由此使所测Na2O2试样的纯度偏高,C错误;
D.m(O2)=0.32g,则n(O2)=0.01mol,根据反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中物质反应转化关系可知n(Na2O2)=2n(O2)=0.02mol,其质量m(Na2O2)=0.02mol×78g/mol=1.56g,则样品中Na2O2试样的纯度为,D正确;
故选C。
11. 一定温度和压强下,用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中正确的是
A. 气球②中装的是O2 B. 气球①和气球③中气球分子数相等
C. 气球③和气球④中气体密度之比为2∶1 D. 气球①和气球④中气体体积之比为4∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A.一定温度压强下,气体的Vm是相等的,用mg的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,则根据V=nVm= Vm得到体积和相对分子质量成反比,所以体积的大小顺序是:CH4>O2>CO2>SO2,气球①中装的是SO2,故A错误;
B.根据A的分析,④、③、②、①四个球中分别是CH4、O2、CO2、SO2,气球①和气球③中气体分子数之比等于体积之比,等于相对分子质量M的倒数之比,即为16∶44=4∶11,故B错误;
C. 气球③和气球④中气体密度之比等于摩尔质量之比,即为:32∶16=2∶1,故C正确;
D. 气球①和气球④中气体体积之比等于M的倒数之比,即为1∶4,故D错误。
故选:C。
12. VmL溶液中含有mg,取V/4 mL该溶液用水稀释至4VmL,则物质的量浓度为
A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,则的物质的量为mol,取mL该溶液稀释至4VmL,则的物质的量为mol,则其物质的量浓度为mol÷(4V×10-3)L=,故答案选A。
13. 以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物,下列分析不正确的是
A. 反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B. Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业,NaHCO3可用于治疗胃酸过多、制造发酵粉等
C. 反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D. Na2O2能和CO2反应,说明Na2O2是碱性氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】A.与碱反应生成盐与水的氧化物为酸性氧化物,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质,故A正确;
B.碳酸钠可用于制备硅酸钠、硬质酸钠等,可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业,NaHCO3不稳定,碱性较弱,可与酸反应,可用于治胃酸过多,制发酵粉等,故B正确;
C.反应⑤、⑥为过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气,可用过氧化钠为潜水艇中氧气的供给,故C正确;
D.Na2O2 能和 CO2 反应除了生成盐还生成氧气,所以过氧化钠不是碱性氧化物,故D错误;故选:D。
14. 常温下,向下列溶液中通入足量的CO2有明显变化的是
A. 饱和Na2CO3溶液 B. NaOH稀溶液
C. 饱和NaHCO3溶液 D. CaCl2溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,向饱和Na2CO3溶液通入足量的CO2,溶液变浑浊,正确;
B.NaOH稀溶液与CO2反应但没有现象,错误,
CD.饱和NaHCO3溶液与CaCl2溶液和CO2不反应,错误;
答案选A。
15. 有①、②两个完全相同的装置,分别在装置①、②中加入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,然后再分别注入相同体积的盐酸,下列有关叙述正确的是
A. ①、②装置中的气球都会膨胀,①装置中的气球膨胀的更快
B. 若最终两气球体积不同,则盐酸溶液中n(HCl)≤0.01mol
C. 若最终两气球体积相同,则盐酸溶液中n(HCl)≥0.02mol
D. 溶液体积变化忽略不计,则最终两试管中Na+的物质的量浓度相等
【答案】C
【解析】
【分析】Na2CO3和NaHCO3的物质的量均为0.01mol,①向Na2CO3中加入盐酸,发生的反应有Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,②中发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,据此分析。
【详解】A.①中反应方程式为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,②中发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,①②都有气体产生,气球都会膨胀,①反应一段时候后产生气体,②是立即产生气体,因此②装置中的气球膨胀的更快,故A错误;
B.Na2CO3和NaHCO3的物质的量相同,均是0.01mol,根据反应的方程式,当n(HCl)≥0.02mol时,两装置产生的气体体积相同,也就是0<n(HCl)≤0.02mol,两装置产生气体体积不相同,故B错误;
C.根据B选项分析,当n(HCl)≥0.02mol时,两装置产生的气体体积相同,故C正确;
D.0.01molNa2CO3中含有n(Na+)=0.02mol,0.01molNaHCO3中含有n(Na+)=0.01mol,根据钠元素守恒,当溶液体积变化忽略不计时,即溶液的体积相同,最终两试管中Na+的物质的量浓度不相等,故D错误;
答案为C。
16. 标准状况下,将22.4L HCl完全溶于1L水中(水的密度近似为1g/mL),溶液的密度为ρg/mL,溶液的体积为VmL,溶质的质量分数为w,溶质的物质的量浓度为c mol/L。下列叙述中正确的是
①w=×100% ②c= ③向上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的质量分数大于0.5w ④向上述溶液中再加入等质量水后,所得溶液的浓度小于mol/L
A. ①②③ B. ③④ C. ①③④ D. ①④
【答案】C
【解析】
【详解】①由物质的量浓度和质量分数的关系式为c=,可得w=×100%,①正确;
②由题意可知,溶液的质量为(22.4L÷22.4L/mol×36.5g/mol+1000)g,则溶液的体积V= mL,则c=÷1000,②错误;
③盐酸的密度大于水的密度,加入等体积的水后,由于水的质量小于原盐酸的质量,混合液的总质量小于原溶液的2倍,溶液中氯化氢的质量不变,则根据质量分数公式可知,混合液中溶质的质量分数大于原溶液的,即所得溶液的质量分数大于0.5w,③正确;
④向上述溶液中再加入等质量水后,盐酸的浓度减小,密度减小,混合液的总体积大于原溶液的2倍,溶液中氯化氢的物质的量不变,则由物质的量浓度的公式可知,混合液的浓度小于原溶液的,即所得溶液的浓度小于mol/L,④正确;
答案选C。
二、非选择题(共52分)
17. 按要求完成下列问题
(1)现有下列8种物质:①铝 ②H2SO4 ③CO2 ④Ba(OH)2 ⑤盐酸 ⑥熔融NaHSO4 ⑦碳酸钙 ⑧乙醇 ,这些物质中属于电解质的有___________,能导电的有___________(填序号);⑥在水中的电离方程式为___________;
(2)写出实验室用饱和FeCl3溶液制取Fe(OH)3胶体的离子方程式___________。
(3)已知 CO 和 CO2 的混合气体 14.4 g,在标准状况下所占的体积为 8.96 L。则该混合气体中CO 的质量为___________g,CO2 的物质的量为___________mol。
【答案】(1) ①. ②④⑥⑦ ②. ①⑤⑥ ③. NaHSO4=Na+ + H++
(2)Fe3++3H2OFe(OH)3 (胶体) +3H+
(3) ①. 5.6 ②. 0.2
【解析】
【小问1详解】
现有下列8种物质:①铝为金属单质,既不是电解质也不是非电解质,含有能自由移动的电子,能导电, ②H2SO4在水溶液中能导电,是电解质,③CO2 自身不能电离,是非电解质, ④Ba(OH)2在熔融状态下或水溶液中都能导电的化合物,是电解质, ⑤盐酸是HCl的水溶液,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,含有能自由移动的离子,能导电, ⑥熔融NaHSO4 在熔融状态下或水溶液中都能导电的化合物,是电解质,含有能自由移动的离子,能导电, ⑦碳酸钙 在熔融状态下能导电的化合物,是电解质, ⑧乙醇在熔融状态和水溶液中都不能导电,是非电解质,这些物质中属于电解质的有②④⑥⑦,能导电的有①⑤⑥(填序号);⑥在水中的电离方程式为NaHSO4=Na+ + H++ ;故答案为:②④⑥⑦;①⑤⑥;NaHSO4=Na+ + H++ ;
【小问2详解】
实验室用饱和FeCl3溶液制取Fe(OH)3胶体的离子方程式Fe3++3H2OFe(OH)3 (胶体) +3H+。故答案为:Fe3++3H2OFe(OH)3 (胶体) +3H+;
【小问3详解】
设CO和CO2的物质的量分别为x、y,结合质量关系、物质的量关系列式:28x+44y=14.4g x+y= 解得x=0.2mol、y=0.2mol,CO的质量为0.2mol×28g/mol=5.6g,则该混合气体中CO 的质量为5.6g,CO2 的物质的量为0.2mol。故答案为:5.6;0.2。
18. 如图是硫酸试剂瓶标签上的内容。
硫酸:化学纯(CP)(500 mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g/cm3
质量分数:98%
(1)实验室用该硫酸配制240mL 0.46mol/L稀硫酸,则需要量取该硫酸的体积为___________mL;量取浓硫酸所用的量筒的规格是___________(用下列编号填空)。
A.10mL B.25mL C.50mL D.100mL
(2)配制该溶液时,所需的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要_____________________(填仪器名称)。
(3)溶液的配制过程中如下(步骤混乱),请写出缺少的关键步骤的具体内容:___________。
A.用少量水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.用量筒量取所需浓硫酸,沿玻璃棒倒入盛有水的烧杯中,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的硫酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2cm处
F.将配好的溶液装入试剂瓶,并贴上标签
(4)在配制稀H2SO4的过程中,下列情况会引起硫酸溶液物质的量浓度偏高的是___________ 。
A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中
B.量取好浓硫酸倒入烧杯稀释后,用水洗涤量筒2~3次,并将洗涤液倒入烧杯
C.定容时仰视观察液面
D.量取浓硫酸时仰视观察液面
E.未洗涤烧杯和玻璃棒
【答案】(1) ①. 6.3 ②. A
(2)250mL容量瓶、胶头滴管
(3)改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
(4)ABD
【解析】
【小问1详解】
该浓硫酸的物质的量浓度为,实验室用该硫酸配制240mL 0.46mol/L的稀硫酸,则需要量取该硫酸的体积为 ,即6.3mL 。 选用10mL量筒。故选A。
【小问2详解】
2配制该溶液还需要250mL容量瓶、胶头滴管;
【小问3详解】
该实验步骤中缺少定容的过程,即改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切;
【小问4详解】
A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中,则最后溶液的体积变小,浓度变大,正确;B.量取好浓硫酸倒入烧杯稀释后,不应该用水洗涤量筒,故用水洗涤量筒2~3次,并将洗涤液倒入烧杯会是溶质增多,浓度变大,故正确;C.定容时仰视观察液面,溶液的体积变大,浓度变小,故错误;D.量取浓硫酸时仰视观察液面,则浓硫酸变多,浓度变大。故正确。E.未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质有损失,浓度变小。故选ABD。
19. 现有一混合溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、、Cl-、Mg2+、Ba2+、、,现取三份100mL该混合溶液进行如下实验。
实验①:向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
实验②:向第二份混合溶液中加入足量NaOH溶液,加热,收集到0.08mol气体;
实验③:向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后,得到干燥的沉淀12.54g,经足量稀盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g. (已知:+OH-H2O+NH3↑)
(1)由实验①推断该混合溶液___________(填“一定”或“不一定”)含有Cl-。
(2)由实验②推断该混合溶液中应含有___________(填离子符号),其物质的量浓度为___________。
(3)由第三个实验可知12.54g沉淀的成分___________,写出该步中沉淀质量减少的离子方程式___________
(4)综合上述实验,你认为以下结论正确的是___________(填标号)。
A. 该混合溶液中一定含有K+、、、,可能含Cl-,且n(K+)≥0.04mol
B. 该混合溶液中一定含有、、,可能含K+、Cl-
C. 该混合溶液中一定含有、、,可能含Mg2+、K+、Cl-
D. 该混合溶液中一定含有、,可能含Mg2+、K+、Cl-
【答案】(1)不一定 (2) ①. ②. 0.8mol•L-1
(3) ①. BaSO4 和BaCO3 ②. BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2 ↑ + H2O (4)A
【解析】
【分析】①向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液,有沉淀产生,则至少含有Cl-、、中的一种;不一定含有Cl-;
②向第二份混合溶液中加入足量NaOH溶液加热后,收集到0.08mol气体,该气体为氨气,则该混合溶液一定含,其物质的量为0.08mol,则c()=0.8mol/L;
③向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后,得到干燥的沉淀12.54g,经足量稀盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g,则该混合溶液一定含、,12.54g沉淀为BaSO4和BaCO3,其中BaSO4的质量为4.66g,BaCO3的质量为12.54g-4.66g=7.88g;即12.54g沉淀的成分为BaSO4、BaCO3,据此分析解答。
【小问1详解】
由实验①推断向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液,有沉淀产生,则至少含有Cl-、、中的一种;不一定含有Cl-,故答案为:不一定;
【小问2详解】
向第二份混合溶液中加入足量NaOH溶液加热后,收集到0.08mol气体,该气体为氨气,则该混合溶液一定含,其物质的量为0.08mol,则c()=0.8mol/L,故答案为:;0.8mol·L-1;
【小问3详解】
向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后,得到干燥的沉淀12.54g,经足量稀盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g,则该混合溶液一定含、,经足量稀盐酸洗涤BaCO3溶解,反应的离子方程式为:BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2 ↑ + H2O,12.54g沉淀为BaSO4和BaCO3,其中BaSO4的质量为4.66g,BaCO3的质量为12.54g-4.66g=7.88g;即12.54g沉淀的成分为BaSO4、BaCO3,故答案为:BaSO4、BaCO3;BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2 ↑ + H2O;
【小问4详解】
由(3)可知该混合溶液中一定不含Mg2+、Ba2+,且,,由电荷守恒可知,该混合溶液中一定含K+,由于不能确定该混合溶液是否含有Cl-,则,综上所述,故答案为:A。
20. 氯元素是非常重要的非金属元素,某化学活动社团为了探究氯气的制法、性质和用途,设计了如下实验装置。
(1)仪器A的名称为___________;B中饱和食盐水的作用是___________。
(2)请写出I中的化学反应方程式___________。
(3)该实验中设置装置C、D、E的主要目的是___________,与该实验目的直接相关的实验现象是___________。
(4)装置F可用于制漂白粉,漂白粉的主要成分是___________,请用化学方程式表示漂白粉的漂白原理___________。
A.Ca(OH)2 B.Ca(ClO)2 C.CaCl2 D.Ca(ClO)2和CaCl2
(5)烧杯G的作用是处理尾气,请写出G中反应的离子方程式___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 除去氯气中混有的氯化氢气体
(2)2Fe + 3Cl2 2 FeCl3
(3) ①. 验证干燥氯气是否具有漂白性 ②. C中有色布条褪色,E中有色布条不褪色
(4) ①. D ②. Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO
(5)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【解析】
【分析】实验利用二氧化锰固体和浓盐酸加热制取氯气,装置B用来除去氯气中的HCl,装置C有色布条遇到湿润的氯气褪色,装置D、H浓硫酸用来干燥氯气,装置E用来检验干燥的氯气能否使有色布条褪色,装置F石灰乳能与氯气发生反应,装置G用来吸收氯气尾气;装置I中铁粉与氯气反应。
小问1详解】
根据图象可知,仪器A的名称为分液漏斗;根据分析可知,B中饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体。
【小问2详解】
装置I中铁粉与氯气在加热条件下反应生成氯化铁,则化学反应方程式为2Fe + 3Cl2 2 FeCl3。
【小问3详解】
根据分析可知,该实验中设置装置C、D、E的主要目的是验证干燥氯气是否具有漂白性,与该实验目的直接相关的实验现象是C中有色布条褪色,E中有色布条不褪色。
【小问4详解】
装置F可用于制漂白粉,石灰乳与氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,故漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,答案选D。漂白粉的漂白原理为Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO。
【小问5详解】
烧杯G的作用是处理尾气,氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
21. 将CO2气体通入100mLNaOH溶液中,充分反应后所得溶液X,再向该溶液中逐滴加入1.00mol·L1的盐酸,所加入盐酸的体积与产生CO2的体积关系如下图所示:
(1)溶液X中溶质成分为___________;写出AB段发生反应的离子方程式___________
(2)当加入45.0mL盐酸时,产生CO2的体积为___________mL(标准状况);
(3)原NaOH溶液的物质的量浓度为________mol·L-1
【答案】(1) ①. ②. + H+ = CO2 ↑ +H2O
(2)448 (3)
【解析】
【分析】AB段生成CO2发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,假设NaOH与CO2气体反应所得溶液中只有Na2CO3,则开始阶段发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,由方程式可知,前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等,而实际生成二氧化碳消耗的盐酸体积少,据此判断溶液X中溶质组成;
【小问1详解】
AB段生成CO2发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,假设NaOH与CO2气体反应所得溶液中只有Na2CO3,则开始阶段发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,由方程式可知,前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等,而实际生成二氧化碳消耗的盐酸体积少,说明NaOH与CO2气体反应所得溶液中溶质为NaOH、Na2CO3,故答案为:NaOH、Na2CO3;AB段生成CO2发生反应离子方程式为: + H+ = CO2 ↑ +H2O;
【小问2详解】
AB段生成CO2发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,根据图象可知,生成二氧化碳消耗HCl的物质的量为:n(HCl)=1.00mol•L-1×0.02L=0.02mol,则反应生成的n(CO2)=n(HCl)=0.02mol,标况下0.02mol二氧化碳的体积为:22.4L/mol×0.02mol=0.448L=448mL,故答案为:448;
【小问3详解】
B点加入45mL、1.00mol•L-1的盐酸时,生成二氧化碳体积达到最大,此时溶质为NaCl,根据质量守恒定律可知n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=1.00mol/L×0.045L=0.045mol,则原NaOH溶液的物质的量浓度为:c(NaOH)==0.45mol/L,故答案为:0.45。
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