鲁科版高中化学必修第一册期末综合练(二)
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这是一份鲁科版高中化学必修第一册期末综合练(二),共23页。试卷主要包含了填空题,未知,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
一、填空题
1.现有下列九种物质:①盐酸溶液 ②石墨 ③蔗糖 ④CO2 ⑤熔融NaHSO4 ⑥Ba(OH)2固体 ⑦液氯 ⑧硫酸 ⑨NaCl固体
(1)属于电解质的有 ;能导电的物质有 。
(2)②和SiO2在高温下可发生如下反应:3C+SiO2SiC+2CO↑ (已知SiC中Si元素为+4价),上述反应中还原产物是 ;氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
(3)上述九种物质中有两种物质之间可发生离子反应:H++OH-=H2O,该离子反应对应的化学方程式为
(4)⑤的电离方程式为 。
2.分类是研究物质性质的重要方法,图中对某些物质进行分类。
回答下列问题:
(1)图2的分类方法是 分类法。
(2)写出的电离方程式 。
(3)写出的电离方程式 。
(4)写出与反应的离子方程式 ,由该反应可推断为 氧化物(填“酸性”或“碱性”)。
(5)写出与足量反应的离子方程式 。
(6)化合物可以依据水溶液或熔融状态是否导电分为电解质和非电解质。下列物质属于电解质的有 (填物质序号下同);下列物质能导电的有 。
①铜 ②气体 ③ ④固体 ⑤固体 ⑥溶液 ⑦熔融态
3.阅读下列短文并填空:
纯碱是基本化工原料。工业上获得纯碱的方法主要为:将通入和 饱和溶液中,使溶解度小的 从溶液中析出,加热 NaHCO3晶体即可获得。我国化学家侯德榜于 1943 年提出了著名的侯氏制碱法,此法将与合成氨法、氨碱法工艺联合,同时得到了纯碱和两种产品,大大缩短了生产流程,降低了成本,实现了中国人自己制碱的梦想。
(1)在上述短文标有序号的物质中,属于单质的是 、 (选填序号,下同),属于酸性氧化物的是 ,属于酸式盐的是 ,可用于人工增雨的是 。
(2)“加热 NaHCO3晶体即可获得 Na2CO3”,从四种基本反应类型角度看,该过程发生 反应。
(3)导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。在如图所示的装置中,分别用 NH3、NaCl、Na2CO3、NH4Cl 配成等物质的量浓度的溶液进行导电性实验,其中,灯泡最暗的是由 (填化学式)配成的溶液。Na2CO3在水溶液中的电离方程式为 。
4.X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知:X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收;X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的物质;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,呈现红棕色,并能与水反应;W气体的水溶液滴入酚酞变红色。
请回答下列问题:
(1)写出各物质的化学式X ,Y ,Z ,W ;
(2)X、Y两种气体按物质的量之比1:1的比例通入品红溶液中,品红 ,原因 用化学方程式表示);
(3)在Z与水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)W和Z在催化剂的作用下可以转化成两种无污染的物质,反应方程式: 。
5.Ⅰ.地壳中的硅元素在现代高科技产品中占有重要位置,足见化学对现代文明的重要作用。例如:
(1)计算机芯片的主要成分是 。
(2)工业上制取粗硅的化学方程式为 ;光导纤维遇到强碱易被腐蚀,请写出该物质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(3)下列物质的主要成份不属于硅酸盐的是___________(填字母)。
A.陶瓷B.玻璃C.水泥D.碳化硅陶瓷
Ⅱ.浓硫酸在常温下为黏稠状液体,且具有吸水性、脱水性和强氧化性。
(4)用蘸有浓硫酸的玻璃棒在木板上写字,字迹一会儿就变黑。浓硫酸表现出 性。
(5)浓硫酸表现吸水性时,可作干燥剂,下列物质可用浓硫酸干燥的是 。
A.NH3 B.H2S C.H2 D.SO2 E.O2 F.HI
(6)在加热条件下,浓硫酸能与Cu反应,表现 。请写出这个化学反应的化学方程式 。
6.摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,已知NA为阿伏加 德罗常数的值,请回答下列问题:
(1)已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为 。
(2)已知一个铁原子的质量为b g,则铁原子的摩尔质量为 。
(3)已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。
(4)有以下四种物质:①22 g二氧化碳 ②8 g氢气 ③1.204×1024个氮气分子 ④4 ℃时18 mL水,它们所含分子数最多的是 ,质量最大的是 ,所含电子数最多的是 (填序号)。
7.氯碱工业是以电解食盐水为基础的基本化学工业,电解食盐水同时得到两种气体(一种是所有气体中密度最小的气体,一种是黄绿色气体)和一种易溶、易电离的碱。
(1)试写出电解食盐水的化学方程式:
(2)上述产物彼此之间或与其它物质可以发生有重要工业价值的反应,写出你能想到的其中一个化学方程式
(3)把Cl2通入NaBr溶液中,并向其中加入少量四氯化碳,振荡后静置,液体分为两层,下层为 色。其中涉及的离子方程式为 。
8.填空:
(1)a个硫酸含有 个原子。
(2) 个中,含有b个电子。
(3) 个SO2与a个SO3,含有相同的氧原子数。
(4)CO和O2的混合气体共m个,点燃后得到混合气体气体共n个,则生成CO2 个。
9.二氧化硫的含量是空气质量监测的一个重要指标。
I.二氧化硫被雨水吸收后就形成了酸雨,某兴趣小组同学汲取热电厂附近的雨水进行实验。
①测得该雨水样品的pH为4.73;
②每隔1h,通过pH计测定雨水样品的pH,测得的结果如表:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)正常雨水的pH为5.6,偏酸性,这是因为 。
(2)分析上述数据变化,你认为形成这一变化的原因是 (用化学反应方程式表示)。
II.兴趣小组同学为测定空气中二氧化硫的体积分数,做了如下实验:取标准状况下的空气1.000L(内含氮气、氧气、二氧化硫、二氧化碳等),慢慢通过足量氯水,(反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4),在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、干燥,称得其质量为0.233g。
(1)过滤后,洗涤沉淀中附着的过量氯化钡的方法是 。
(2)计算该空气样品中二氧化硫的体积分数 。
10.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1ml/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。
(2)甲组同学取2mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mL FeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 。
(4)丙组同学取10mL0.1ml/LKI溶液,加入6mL0.1ml/L FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;
②第二支试管中加入1滴K3[(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是 (填离子符号);实验①和③说明:在过量的情况下,溶液中仍含有 (填离子符号)。
二、未知
11.下列叙述中正确的是( )
A.是弱酸,所以是弱电解质
B.浓硫酸的脱水性属物理性质,相应的变化过程是物理变化
C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了漂白性
D.氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
12.下列有关实验操作和现象及结论均正确的是
A.AB.BC.CD.D
13.下列相关实验中,由“操作和现象”得出的“结论”正确的是
A.AB.BC.CD.D
14.150℃时,将1L混合烃与9L氧气混合没在密闭容器内充分燃烧,当恢复至150℃,体积恒定时,容器内压强增大8%,则该混合烃的组成是
A.甲烷与乙烷的体积比是1∶4B.丙炔与乙炔的体积比是1∶4
C.乙烯与丁烷的体积比是1∶4D.乙烯与丁烯的体积比是1∶4
15.Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准划分为同一类物质,下列分类标准正确的是
①钠的化合物 ②能与硝酸反应的物质 ③电解质 ④钠盐 ⑤钠的含氧化合物
A.①④B.③④C.②⑤D.①③
16.下列关于氨气的说法正确的是
A.氨既能用浓硫酸干燥也能用无水CaCl2干燥
B.NH3是电解质,所以氨水能导电
C.NH3可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
D.用水吸收NH3用如图装置可防止倒吸
17.自来水可用氯气消毒,某学生用这种自来水去配制下列物质溶液,会产生明显的药品变质问题的是
A.NaNO3B.FeCl2C.Na2SO4D.AlCl3
18.有一瓶可能部分被氧化的Na2SO3溶液,某同学进行如下实验:取少量此溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀.下述有关此实验的结论正确的是
A.Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B.加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C.加硝酸后的白色沉淀不一定是BaSO4
D.此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
19.下列各项中所列举的物质与所属类别对应不正确的是
A.酸性氧化物:CO2、SO2、SiO2、Cl2O7
B.非电解质:蔗糖、四氯化碳、氨气、氯气
C.同素异形体:石墨与金刚石、单斜硫与斜方硫
D.混合物:铝热剂、纯净矿泉水、水玻璃、焦炉气
20.制备纯净、干燥的氯气,并实验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是
A.①②B.②C.②③D.②③④
三、实验探究题
21.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。
(1)写出 FeCl3溶液与金属铜反应的离子方程式 。
(2)某小组采取下列步骤从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液:
ⅰ.操作Ⅰ和操作Ⅱ使用到的主要玻璃仪器有 。
ⅱ.若某腐蚀液中含1.5ml/L CuCl2、3.0ml/L FeCl2、1.0ml/L FeCl3,取200mL腐蚀液按上述步骤回收铜,为充分回收铜,加入①的质量最小为 。
ⅲ.向滤液②中加入NaOH溶液的现象是 。
(3)实验室里保存FeCl2溶液时,常加入铁钉或铁粉防止Fe2+被氧化,请用离子方程式说明其原因 。
(4)下列各图示中能较长时间观察到Fe(OH)2的是___________(填字母)。
A.①②③B.①②④C.①②③④D.②③④
(5)在查阅资料后,有同学认为Fe(OH)2被空气中的氧气氧化后生成Fe3(OH)8,Fe3(OH)8中n(Fe2+):n(Fe3+)= 。
22.有Mg、Fe、Cu的混合粉末,分离得到MgSO4·7H2O过程如下:
(1)固体A是 。
(2)操作②的名称是 ,需要用到的主要玻璃仪器有 、玻璃棒,其中玻璃棒的作用是 。
(3)操作②发生的反应方程式为 ,属于 反应。(填基本反应类型)
(4)实验中可选用适量的下列试剂中的 代替稀H2SO4(填标号)。
A.CuSO4溶液 B.FeSO4溶液 C.稀盐酸
(5)操作③主要包含蒸发浓缩、 、过滤、洗涤烘干等。
23.如图所示实验装置用于验证某些物质的性质。在A试管中装入足量的固体NaHCO3。试回答下列问题:
(1)在A试管内发生反应的化学方程式是 ;
(2)B装置的作用是 ;
(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为 ;
(4)实验时在C装置中观察到的现象是 ;
(5)若将双球干燥管内的Na2O2换成Na2O,则实验时观察到的现象是 。
参考答案:
1. ⑤⑥⑧⑨ ①②⑤ SiC 1:2 2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O NaHSO4 = Na++ HSO
【详解】(1)①盐酸溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,盐酸溶液中含自由移动的阴、阳离子,能导电;
②石墨属于单质,既不是电解质也不是非电解质,石墨能导电;
③蔗糖属于化合物,蔗糖溶于水和熔融时都不能导电,属于非电解质,蔗糖不能导电;
④CO2属于化合物,虽然其水溶液能导电,但导电的离子是由CO2与水反应生成的H2CO3电离产生的,CO2属于非电解质,CO2不能导电;
⑤熔融NaHSO4属于化合物,溶于水和熔融时都能导电,属于电解质,熔融NaHSO4中含自由移动的阴、阳离子,能导电;
⑥Ba(OH)2固体属于化合物,溶于水和熔融时都能导电,属于电解质,Ba(OH)2固体中的阴、阳离子不自由移动,不能导电;
⑦液氯属于单质,既不是电解质也不是非电解质,液氯不含自由移动的阴、阳离子,不能导电;
⑧纯硫酸属于化合物,溶于水能导电,属于电解质,纯硫酸中只存在分子,不能导电;
⑨NaCl固体属于化合物,溶于水和熔融时都能导电,属于电解质,NaCl固体中阴、阳离子不自由移动,不能导电;
故本题属于电解质的有⑤⑥⑧⑨;能导电的物质有①②⑤。
(2)反应中C元素的化合价由0价升至CO中的+2价,CO为氧化产物;SiC中Si的化合价为+4价,则C的化合价为-4价,C元素的化合价由0价降至SiC中的-4价,SiC为还原产物。C既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2。
(3)H++OH-=H2O代表强酸溶液与强碱溶液反应生成可溶性盐的中和反应,对应的化学方程式为2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O。
(4)NaHSO4属于强酸的酸式盐,熔融时的电离方程式为NaHSO4=Na++。
【点睛】理解电解质和非电解质必须注意:
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质、混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)电解质溶于水或熔融时导电的离子必须是电解质本身电离产生的,如CO2等的水溶液能导电,但导电离子是它们与水的生成物H2CO3电离产生的,CO2属于非电解质。
(3)物质导电的原因:存在自由移动的带电粒子。
a.金属导电的原因:存在自由电子;
b.电解质在水溶液或熔融时导电的原因:存在自由移动的阴、阳离子。
2.(1)交叉
(2)H2SO4=2H++SO
(3)NaHCO3=Na++HCO
(4) MgO+2H+=H2O+Mg2+ 碱性
(5)H3PO2+OH- =H2PO+H2O
(6) ②④⑤⑦ ①⑥⑦
【详解】(1)根据图中信息,存在交叉,图2的分类方法是交叉分类法;
(2)溶于水可以完全电离,电离出氢离子和硫酸根离子,电离方程式H2SO4=2H++SO;
(3)碳酸氢钠电离出氢离子和碳酸氢根离子,的电离方程式NaHCO3=Na++HCO;
(4)氧化镁属于难溶物写化学式,水属于弱电解质,写成化学式,硫酸和硫酸镁都是易溶的强电解质拆写成离子,与反应的离子方程式:MgO+2H+=H2O+Mg2+,碱性氧化物和酸反应生成盐水,所以氧化镁属于碱性氧化物;
(5)根据题中信息H3PO2属于一元弱酸,写成化学式,酸碱反应生成盐水,氢氧化钠和NaH2PO2都是易溶的强电解质拆写成离子形式,水属于弱电解质,写成化学式,所以反应的离子方式为:H3PO2+OH- =H2PO+H2O;
(6)在水溶液中或熔融状态下能够自身电离导电的化合物是电解质,在水溶液中和熔融状态下均不能自身电离导电的化合物是非电解质,能导电:存在自由移动的粒子;
①铜是单质,存在自由移动的电子能导电,既不是电解质也不是非电解质;
②气体,在水溶液中电离导电属于电解质,不存在自由移动离子,不能导电;
③ 在水溶液和熔融状态下都不能自身电离导电,属于非电解质,不能导电;
④固体电在水溶液中电离导电属于电解质,不存在自由移动离子,不能到导电; ⑤固体在熔融状态下能电离导电属于电解质, 不存在自由移动离子,不能到导电;
⑥溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,存在自由移动离子,能到导电;
⑦熔融态存在自由移动的离子,能导电,属于电解质;
综上所述属于电解质的有②④⑤⑦,能导电的有①⑥⑦;
3. ⑥ ⑦ ① ④ ① 分解 NH3
【详解】(1)单质由一种元素组成,则属于单质的是H2和N2,故选⑥、⑦;属于酸性氧化物的是能与碱反应生成盐和水的CO2,故选①,属于酸式盐的是NaHCO3,故选④;干冰、AgI通常用于人工增雨,所以可用于人工增雨的是CO2,故选①,答案为:⑥;⑦;①;④;①;
(2)“加热 NaHCO3晶体即可获得 Na2CO3”,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,从四种基本反应类型角度看,该过程发生分解反应,答案为:分解;
(3)用 NH3、NaCl、Na2CO3、NH4Cl 配成等物质的量浓度的溶液分别进行导电性实验,其中,NaCl、Na2CO3、NH4Cl在溶液中完全电离,离子浓度较大,而氨水中NH3∙H2O只发生部分电离,离子浓度较小,导电能力较弱,所以灯泡最暗的是由NH3配成的溶液,Na2CO3在水溶液中完全电离,电离方程式为, 答案为:NH3;。
4.(1) SO2 Cl2 NO2 NH3
(2) 品红不褪色 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
(3)1:2
(4)
【详解】(1)二氧化硫是形成酸雨的物质,所以X是SO2;Y的单质与氢氧化钠溶液反应,同时Y的水溶液具有漂白作用,则Y是Cl2;Z气体为红棕色,则Z是NO2;W气体的水溶液使酚酞变红色,则W是氨气,溶于水显碱性,所以四种物质的化学式分别是SO2、Cl2、NO2、NH3。
(2)二氧化硫与氯气按物质的量之比1:1的混合,会发生反应SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,生成两种强酸,不具有漂白性,所以通入品红溶液后,品红不褪色。
(3)二氧化氮与水的反应中,二氧化氮中N元素的化合价从+4价降低到+2价,作氧化剂,从+4价升高到+5价,作还原剂,根据得失电子守恒,则氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:2。
(4)氨气与二氧化氮再一定条件下发生反应,转化为无污染物质,应是氮气和水,化学方程式是。
5.(1)Si或硅
(2) SiO2+2CSi+2CO↑ SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(3)D
(4)脱水
(5)CDE
(6) 强氧化性和酸性 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
【详解】(1)芯片为Si。答案为Si;
(2)工业制粗硅,利用C将SiO2还原为Si而自身变为CO,反应为。SiO2为酸性氧化物与碱反应产生盐和水,反应为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。答案为;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
(3)A.陶瓷主要成分为硅酸盐,A项不符合题意;
B.玻璃的成分为硅酸盐,B项不符合题意;
C.水泥的成分为硅酸盐,C项不符合题意;
D.碳化硅陶瓷为SiC,D项符合题意;
故选D。
(4)浓硫酸写字变为黑色即纸张中的有机物中H、O被变为H2O脱去形成C,浓硫酸的性质为脱水性。答案为脱水性;
(5)浓硫酸具有酸性不能干燥碱性的NH3,同时其具有强氧化性不能干燥还原性的H2S、HI。故答案为CDE;
(6)浓硫酸具有强氧化性将铜氧化为CuSO4,产生SO2。反应为,该反应中H2SO4转变为SO2体现了强氧化性,而转变为CuSO4的部分为酸性。答案为酸性和氧化性;。
6. 17 g/ml bNA g/ml g/ml ② ③ ③
【分析】(1)根据摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量来分析;
(2)根据摩尔质量即1ml物质所具有的质量来分析;
(3)根据n=计算气体物质的量,再根据M=计算气体摩尔质量;
(4)根据n=计算二氧化碳、氢气的物质的量,根据n=计算氨气的物质的量,根据m=ρV计算水的质量,再根据n=计算水的物质的量,
物质的量越大,含有的分子数目越多;根据m=cM计算氨气的质量,根据m=ρV计算水的质量,据此计算比较;结合各物质分子含有的电子数目计算电子的物质的量,电子物质的量越大,含有电子数目越多。
【详解】(1)摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量,故NH3的摩尔质量为17g/ml,
故答案为17g/ml;
(2)摩尔质量即1ml物质所具有的质量,一个铁原子的质量为b g,1ml铁中含NA个铁原子,质量为bNA g,即铁的摩尔质量为bNA g/ml,
故答案为bNA g/ml;
(3)a g气体的物质的量为ml,
则该气体摩尔质量为 =g/ml,
故答案为g/ml;
(4)①22g二氧化碳,其物质的量为=0.5ml,其质量为:0.5ml44g/ml=22g;
②8g氢气,其物质的量为=4ml,
③1.204×1024个氮气分子,其物质的量为=2ml,质量为2ml×28g/ml=56g,
④4℃时18mL水,其质量为18mL×1g/mL=18g,物质的量为=1ml,
故所含分子数最多的是②;
由上述计算可知,质量最大是③;
①22g二氧化碳,含有电子物质的量为0.5ml×22=11ml,
②8g氢气,含有电子物质的量为4ml×2=8ml,
③1.204×1024个氮气分子,含有电子物质的量为2ml×14=28ml,
④4℃时18mL水,含有原子物质的量为1ml×10=10ml,
故所含电子数最多的是③;
故答案为②;③;③。
【点睛】准确掌握与物质的量相关的公式,理清物质内部结构之间的数量关系是解题的关键。要特别注意4℃时18mL水要先计算出水的质量,此时不是标准状况,不能计算其体积。
7. 2NaCl+ 2H2O2NaOH + H2↑ + Cl2↑ H2+ Cl22HCl 或 2NaOH + Cl2=NaCl + NaClO + H2O 橙红色 Cl2+ 2Br-=Br2+2Cl-
【详解】分析:(1)电解饱和食盐水生成是氢气、氯气和氢氧化钠;
(2)氯气与氢气化合制备盐酸,与氢氧化钠反应制备漂白液;
(3)氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴。
详解:(1)电解食盐水同时得到两种气体,一种是所有气体中密度最小的气体,应该是氢气。一种是黄绿色气体,是氯气。另一种是易溶、易电离的碱,应该是氢氧化钠,则电解食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)上述产物彼此之间或与其它物质可以发生有重要工业价值的反应,例如制备盐酸或制备漂白液,方程式分别是H2+Cl22HCl或2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
(3)氯气氧化性强于溴,把Cl2通入NaBr溶液中生成氯化钠和单质溴,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;溴易溶在有机溶剂中,则向其中加入少量四氯化碳,振荡后静置,液体分为两层,四氯化碳密度大于水,下层为橙红色。
点睛:掌握常见物质的性质特点是解答的关键,注意电解饱和食盐水时阳极氯离子放电产生氯气,阴极氢离子放电产生氢气,破坏水的电离平衡,氢氧根浓度增大,阴极周围产生氢氧化钠。
8.(1)7a
(2)
(3)1.5a
(4)2(m-n)
【解析】(1)
硫酸的化学式为H2SO4,1个硫酸分子含有7个原子,则a个硫酸含有的原子的个数为7a,故答案为:7a;
(2)
一个中含有个电子,则含b个电子的的个数为,故答案为:;
(3)
a个SO3含有氧原子数为3a,要想具有相同的氧原子数需要的SO2的数目为1.5a,故答案为:1.5a;
(4)
CO和O2的混合气体共m个,点燃后发生反应得到混合气体气体共n个,设生成二氧化碳x个,则由差量法得,解得x=2(m-n),故答案为:2(m-n)。
9. 大气中的CO2溶于雨水 2H2SO3+O2=2H2SO4 在漏斗中加蒸馏水至没过沉淀物,待水自然流下,重复两到三次 2.24%
【详解】I.(1)正常雨水的pH值约等于5.6,雨水显酸性是由于大气中存在CO2溶于雨水生成碳酸;
(2)雨水样品的pH值变小的原因是排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4, 2H2SO3+O2= 2H2SO4,从而使雨水的酸性增强, PH减小;
II.(1)除去沉淀中附着的过量氧化钡的方法是在漏斗中加蒸馏水至没过沉淀物,待水自然流下,重复两到三次;
(2)利用关系式:SO2~SO42-~BaSO4,n(SO2)=n(BaSO4)==110-3ml,1L空气中SO2的体积为22.410-3 L,SO2的体积分数为。
10. 防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 隔绝空气(排除氧气对实验的干扰) Fe2+ Fe3+
【分析】Fe2+具有还原性,易被空气中的氧气氧化,可用K3[(CN)6]溶液生成蓝色沉淀验证;Fe3+具有强氧化性,可用KSCN溶液显血红色验证。
【详解】(1)Fe2+易被O2氧化为Fe3+,向FeCl2溶液中加入少量铁屑可防止Fe2+被氧化。
(2)溶液变红,说明有Fe3+生成,氯水将Fe2+氧化为Fe3+的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(3)因为空气中的O2也能将Fe2+氧化成Fe3+,加入煤油(密度小于水)隔绝空气,可以排除氧气对实验的干扰。
(4)实验②中的K3[(CN)6]溶液用于检验Fe2+。根据实验①,CCl4层显紫色,说明有I2生成;根据实验②,生成蓝色沉淀,说明有Fe2+生成;根据实验③,溶液变红,说明有Fe3+存在。
11.D
【详解】A、HClO为弱电解质,但NaClO为强电解质,故A错误;
B、脱水性属于浓硫酸的化学性质,故B错误;
C、二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质,与漂白性无关,故C错误;
D、能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的物质具有氧化性,氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故D正确;
故选D。
12.D
【详解】A.常温下浓硫酸有强氧化性,铝遇浓硫酸钝化,无法比较Al与Zn的活泼性,故A错误;
B.比较元素的非金属性要比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱,即根据HClO4酸性比H2CO3强,可判断出氯的非金属性大于碳,故B错误;
C.向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加BaCl2,出现白色沉淀,该白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡,原溶液中可能含有银离子、亚硫酸根离子,不一定含有,故C错误;
D.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原溶液中一定含有,故D正确;
答案为D。
13.B
【详解】A.某溶液加入酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,则SO32-也可以被氧化为SO42-,故A错误;
B.纯碱溶液中滴加足量稀盐酸,将产生CO2气体,强酸制弱酸,说明酸性:盐酸>碳酸;又CO2气体通入苯酸钠溶液中,溶液变浑浊,说明酸性:碳酸>苯酚,综上分析,B正确;
C.某溶液加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,气体为二氧化碳或二氧化硫,则原溶液可能有:CO32-或SO32-、HCO3-或HSO3-,故C错误;
D.Fe(NO3)2试样加稀硫酸溶解,在酸性条件下,有NO3-,亚铁离子可以被氧化为三价铁离子,溶液不一定变质,故D错误;
答案选B。
【点睛】强酸制弱酸的应用是:强酸与弱酸盐反应可以置换出弱酸,可能以设计实验的形式进行考查。
14.D
【详解】烃在氧气中充分燃烧的方程式为:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O,由该方程式分析可知,温度在150℃时,当y=4时,该反应为等体积反应;当y<4时,反应为气体体积减小的反应;当y>4时,反应为气体体积增大的反应,在A、B、C、D四个选项中,甲烷、丙炔、乙烯分子中H原子均4,所以关键是分析乙烷、乙炔、丁烷、丁烯的反应情况,反应后容器内压强增大8%,即气体体积增大:(1+9)8%L=0.8L;
A.甲烷与乙烷体积比是1:4,乙烷的体积为0.8L,则
2C2H6+7O2→4CO2+6H2O 气体体积增大△V
2 7 4 6 1
0.8 0.4L,
气体体积增大了0.4L,不符合题意,故A错误;
B.乙炔分子中含有2个H,属于反应后气体体积减小的反应,故B错误;
C.2C4H10+13O2→8CO2+10H2O 气体体积增大△V
2 13 8 10 3
0.8L 1.2L,
气体体积增大了1.2L,不符合题意,故C错误;
D.C4H8+6O2→4CO2+4H2O 气体体积增大△V
1 6 4 4 1
0.8L 0.8L
反应后气体体积增大了0.8L,符合题意,故D正确;
故选D。
15.D
【详解】都含有钠元素,属于钠的化合物;NaCl、Na2SO4与硝酸不反应;熔融或水溶液都能导电,属于电解质;Na2O是氧化物,NaOH是碱;NaCl不含氧元素,故D正确;
答案选D。
16.D
【详解】A、浓硫酸具有酸性与氨气反应生成铵盐,所以不能用浓硫酸干燥氨气,氨气和氯化钙结合生成络合物,不能用无水CaCl2干燥,故A错误;
B、氨气本身不能电离出自由移动的离子,不属于电解质,故B错误;
C、石蕊试剂遇碱变蓝色,氨气和水反应生成一水合氨电离出离子氢氧根离子,溶液显碱性,氨气不能电离出氢氧根离子,与干燥石蕊试纸不反应,故C错误;
D、氨气不溶于四氯化碳,用该装置吸收氨气,氨气与水不能直接接触,可以防止倒吸,故D正确;
故选D。
17.B
【详解】用氯气消毒的自来水,有一定的氧化性,B中Fe2+有还原性,二者发生氧化还原反应,最易变质,答案选B。
18.D
【详解】A.取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,故A错误;
B.硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中不一定含有BaSO4,故B错误;
C.取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,加硝酸后生成沉淀不一定是BaSO3,故C错误;
D.硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化,故D正确;
故选D。
19.B
【详解】A、CO2、SO2、SiO2、Cl2O7都能与碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,A项正确;
B、非电解质属于化合物,氯气为单质,不属于非电解质,B项错误;
C、石墨与金刚石、单斜硫与斜方硫,都是由同种元素形成的不同单质,为同素异形体,C项正确;
D、铝热剂、纯净矿泉水、水玻璃、焦炉气都含有多种成分,为混合物,D项正确;
本题答案选B。
20.D
【详解】KMnO4与浓盐酸常温下即可反应,①正确;
制得的Cl2中含有HCl气体和水蒸气,显然不能用NaOH溶液来吸收HCl,因为它同时也吸收Cl2,②错误;
在用浓H2SO4干燥Cl2时,应是“长管进、短管出”,③错误;
Cl2与金属的反应,若用图示中的装置,应将导管伸入试管底部,金属也应置于试管底部,且试管口不应加橡胶塞,更好的方法是用两端开口的硬质玻璃管,在右端连接盛NaOH溶液的尾气吸收装置,④错误。
答案选D。
21.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2) 烧杯、漏斗、玻璃棒 22.4g 产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
(3)2Fe3++Fe=3Fe2+
(4)B
(5)1:2
【详解】(1)FeCl3溶液与金属铜反应产生FeCl2、CuCl2,该反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)含有FeCl3、CuCl2、FeCl2的反应废液中加入足量Fe粉,发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu,然后过滤所得滤液为FeCl2,滤渣③中含有过量Fe及Cu,向其中加入足量HCl,发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑,而Cu与盐酸不反应,然后过滤得到金属铜,将滤液②、⑤合并,向其中通入Cl2,发生反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,使腐蚀液得到再生。
操作Ⅰ和操作Ⅱ都是过滤,使用到的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
某腐蚀液中1.5ml/LCuCl2、3.0ml/LFeCl2、1.0ml/LFeCl3,取200mL腐蚀液中含有n(CuCl2)=1.5ml/L×0.2L=0.3ml,n(FeCl3)=1.0ml/L×0.2L=0.2ml,n(FeCl2)=3.0ml/L×0.2L=0.6ml,根据方程式2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu可知反应消耗Fe的物质的量n(Fe)=n(Fe3+)+n(Cu2+)=0.1ml+0.3ml=0.4ml, 则加入的铁粉质量最小值m(Fe)=0.4ml×56g/ml=22.4g;
滤液②为FeCl2溶液,向其中加入NaOH溶液,首先发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀,该物质不稳定,容易被溶液中的溶解的氧气氧化为Fe(OH)3,因此看到的实验现象是:产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;
(3)实验室里保存FeCl2溶液时,常加入铁钉或铁粉防止Fe2+被氧化,这是由于Fe2+被空气氧化产生的Fe3+具有强氧化性,能够与加入的Fe粉发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,从而可以防止Fe2+变质;
(4)①Fe与稀H2SO4反应产生FeSO4和H2,H2将试管中及溶液上部的空气排出,然后挤压NaOH溶液进入试管中,发生反应:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,Fe(OH)2处于H2的惰性环境,因此不能被氧化,故可以较长时间观察到Fe(OH)2的白色沉淀,①符合题意;
②Fe与稀硫酸反应产生FeSO4和H2,H2将稀硫酸、NaOH溶液中的空气及装置中的空气排出,然后关闭止水夹,反应产生的H2将FeSO4溶液压入试管B中,与NaOH溶液发生反应FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,从而可以较长时间观察到Fe(OH)2的白色沉淀,②符合题意;
③NaOH溶液滴入FeSO4溶液时,有少量氧气会进入溶液中,NaOH溶液与FeSO4溶液发生反应FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,反应产生的Fe(OH)2会被氧气氧化为Fe(OH)3,因此不能长时间观察到Fe(OH)2的白色沉淀,③不符合题意;
④苯在FeSO4溶液的液面上,可以防止空气进入FeSO4溶液,且吸有NaOH溶液的胶头滴管伸入到液面以下的FeSO4溶液中,挤压NaOH溶液时,发生反应FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,由于不接触空气,因此故可以较长时间观察到Fe(OH)2的白色沉淀,④符合题意;
可见能够较长时间观察到Fe(OH)2的白色沉淀的实验序号是①②④,合理选项是B;
(5)在Fe3(OH)8中正负化合价代数和为0,根据电荷守恒可知:2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=8,根据Fe元素守恒可知:n(Fe2+)+n(Fe3+)=3,解得n(Fe2+)=1,n(Fe3+)=2,则n(Fe2+):n(Fe3+)=1:2。
22.(1)Fe
(2) 过滤 烧杯、漏斗 引流
(3) 置换
(4)A
(5)冷却结晶
【详解】(1)铁能够被磁铁吸引,因此A是铁,故答案为:Fe。
(2)操作②是将固液分离,是过滤的方法,会用到烧杯、漏斗和玻璃棒这三种玻璃仪器,其中玻璃棒的作用是将混合液引流到漏斗中,故答案为:过滤;烧杯、漏斗;引流。
(3)操作②的固体里主要是Mg和Cu,Cu与硫酸不反应,故发生的反应方程式为:,该反应为置换反应,故答案为:;置换。
(4)镁的活动性比铜强,镁与硫酸铜溶液反应制取铜和硫酸镁,所以可以用硫酸铜来代替稀硫酸完成该实验,而和B不反应,C会生成氯化镁,不合题意,故选A。
(5)操作③得到的是结晶水合物,应该用冷却结晶的方法,具体的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤烘干等,故答案为:冷却结晶。
23. 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 吸收CO2中的水蒸气(或干燥CO2) 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 淡黄色的固体逐渐转变为白色粉末,蚊香燃烧更加剧烈 蚊香逐渐熄灭
【分析】由实验装置可知,装置A中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,装置B中浓硫酸吸收反应生成的水蒸气,装置C为双球干燥管,在双球干燥管内过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应生成氧气具有助燃性,使蚊香燃烧更剧烈。
【详解】(1)在A试管内碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(2)B装置中的浓硫酸吸收反应生成的水蒸气,干燥二氧化碳气体,故答案为:吸收气体中的水蒸气(干燥CO2);
(3)在双球干燥管内过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;
(4)过氧化钠是淡黄色固体,随反应进行变为白色固体碳酸钠,反应生成氧气具有助燃性,蚊香燃烧更剧烈,故答案为:淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末,点燃的蚊香燃烧更加剧烈;
(5)氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,无氧气生成,在二氧化碳环境,蚊香逐渐熄灭,故答案为:点燃的蚊香逐渐熄灭。
【点睛】过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,无氧气生成,所以干燥管内的过氧化钠使点燃的蚊香燃烧更加剧烈,氧化钠使蚊香逐渐熄灭是分析解答关键。
测定时间/h
0
1
2
3
4
雨水样品的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
选项
实验操作及现象
实验结论
A
常温下,将同样大小、形状的锌与铝分别加入到相同体积98%的浓硫酸中,观察到前者反应速率更快
锌比铝活泼
B
将盐酸滴入碳酸钠溶液中产生气泡
氯的非金属性大于碳
C
向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴如BaCl2。溶液,出现白色沉淀
溶液X中一定含有
D
向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定含有
操作和现象
结论
A
取某溶液少许,加入酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
该溶液一定含SO42-
B
向纯碱溶液中滴加足量稀盐酸,将产生的气体通入苯酸钠溶液中,溶液变浑浊
酸性:盐酸>碳酸>苯酚
C
某溶液加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含CO32-或SO32-
D
取少量Fe(NO3)2试样加稀硫酸溶解,滴加KSCN溶液,溶液变红色
该Fe(NO3)2试样已经变质
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