山东省枣庄市第三中学2023-2024学年高一上学期1月期末化学考试模拟试题含答案
展开本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试用时90分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题共40分)
注意事项:第Ⅰ卷共15小题,1-10单选题每小题2分,11-15不定项选择题,有1-2个正确,每小题4分,共40分。每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
一、选择题(本题包括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. 我国古代文化蕴藏了很多化学知识,下列有关说法不正确的是
A. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
B. “霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
C. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
D. “丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述的是分解反应和化合反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.青蒿素的提取用的是萃取,属于物理方法,A项错误,符合题意;
B.雾霾所形成的气溶胶属于胶体,有丁达尔效应,B项正确,不符合题意;
C.铁置换铜属于湿法炼铜,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,属于置换反应,C项正确,不符合题意;
D.红色的硫化汞在空气中灼烧有Hg生成,反应为HgSHg+S。之后汞和硫继续反应,Hg+S=HgS,分别是分解反应和化合反应,D项正确,不符合题意;
本题答案选A。
2. 下列有关说法正确的是
A. 、、、能在胶体中大量共存
B. 金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物
C. 江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关
D. 胶体在电场中定向运动,是因为胶体是带电的
【答案】C
【解析】
【详解】A.胶体遇电解质溶液发生聚沉,故、、、能使胶体聚沉,而不能大量共存,故A错误;B.金属氧化物不一定是碱性氧化物,如过氧化钠即不是碱性氧化物;非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO也不是酸性氧化物,故B错误;C.河水是胶体,在入海时遇到海水中的氯化钠发生胶体的聚沉,故形成的三角洲,故C正确;D.胶体不带电,胶粒带电,故能在电场中电泳,故D错误。故答案选C。
3. 下列各组离子在给定条件下能大量共存的是
A. 含有的溶液:、、、
B. 使紫色石蕊变蓝的溶液中:、、、
C. 加入铁粉产生的溶液中:、、、
D. 含有大量的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.与反应生成和水,不能共存,选项A错误;
B.使紫色石蕊变蓝的溶液呈碱性,各离子之间互不反应,能大量共存,选项B正确;
C.加入铁粉产生的溶液呈酸性,H+与反应生成CH3COOH弱电解质,不能共存,选项C错误;
D.与Ba2+能结合成硫酸钡沉淀不能大量共存,选项D错误;
答案选B。
4. 下列装置能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaCl为可溶性固体,应选蒸发皿、酒精灯、玻璃棒进行蒸发分离,不能选坩埚等,故A错误;B.用托盘天平称量固体时遵循‘左物右码’,砝码应放在右盘,故B错误;C.氨气的密度比空气密度小,应导管伸到试管底部收集,故C错误;D.检查装置气密性时,导管形成水柱,一段时间保持不下降,说明检查装置没有漏气,故D正确;故选:D。
5. 下列表述正确的是
①对含、等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中可减少酸雨的产生
②补铁口服液中含
③金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
④用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上
⑤鉴别溶液与溶液,可用澄清石灰水
⑥粗盐的精制过程中涉及化学反应
⑦的漂白原理与水溶液、和氯水三种物质的不同
A. ①⑤⑦B. ①④⑥⑦C. ①②⑥⑦D. ①②③⑥⑦
【答案】C
【解析】
【详解】①SO2、NO2等对环境污染,可导致酸雨、光化学烟雾等污染,应进行处理,故①正确;
②能被人体吸收,补铁口服液中含,故②正确;
③金属钠着火生成过氧化钠,与泡沫灭火器喷出的二氧化碳反应,反应生成的氧气助燃,不能灭火,应利用沙土铺盖,故③错误;④碳酸氢钠分解生成水,则用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口略向下倾斜,故④错误;⑤二者都与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,应加入氯化钙溶液鉴别,故⑤错误;
⑥粗盐中含少量Ca2+、Mg2+、硫酸根离子等杂质,粗盐精制过程中加入过量的氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液除去杂质离子,粗盐的精制过程中涉及化学反应,故⑥正确;
⑦SO2的漂白原理是与有色物质化合形成不稳定无色分子,而水溶液、H2O2和氯水三种物质漂白是强氧化性漂白,则SO2的漂白原理与水溶液、H2O2和氯水三种物质的不同,故⑦正确;
故选:C。
6. 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是
A. 若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+
B. 若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+
C. 若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出
D. 若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出
【答案】B
【解析】
【详解】氧化性是Fe3+>Cu2+>Fe2+,还原性是Fe>Cu,则
A、若无固体剩余,这说明铁粉完全被氧化,但此时溶液中不一定还有Fe3+,A不正确;
B、若有固体存在,则固体中一定有铜,可能还有铁,因此溶液中一定有Fe2+,B正确;
C、若溶液中有Cu2+,则也可能有部分铜已经被置换出来,因此不一定没有固体析出,C不正确;
D、若溶液中有Fe2+,但如果溶液铁离子过量,则不一定有Cu析出,D不正确;
答案选B。
7. 用代表阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 浓盐酸与足量反应生成标准状况下
B. 将通入足量水中,、、微粒数之和为
C. 有铁粉参加的反应,若生成,则转移电子数一定为
D. 加入沸水中完全反应生成胶体粒子数小于
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,即盐酸不能反应完全,故生成氯气小于0.5ml,标准状况下体积小于,故A错误;B.氯气溶于水,部分以氯气分子存在,HClO、Cl-、ClO-微粒数之和小于2NA,故B错误;C.有铁粉参加的反应可能为Fe+2Fe3+=3Fe2+,若生成2 ml Fe2+,则转移电子数不一定为4NA,故C错误;D.FeCl3水解产生胶体是可逆过程,则0.1 ml FeCl3加入沸水中完全反应生成胶体粒子数小于0.1NA,故D正确;故选:D。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 氢氧化钙溶液与过量的溶液反应:
B. 将氨水滴入到溶液中
C. 过量通入溶液中:
D. 和溶液反应至恰好沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.少量氢氧化钙溶液与过量碳酸氢钠溶液反应,反应的离子方程式为:2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+2H2O+,故A错误;
B.将氨水滴入FeCl3溶液中,反应的离子方程式为Fe3++3NH3•H2O═Fe(OH)3↓+3,故B错误;
C.次氯酸钠将二氧化硫氧化为硫酸根离子,离子方程式为:SO2+ClO-+H2O═+Cl-+2H+,故C错误;
D.NaHSO4和Ba(OH)2溶液反应至硫酸根离子恰好沉淀,离子方程式为:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O,故D正确;
故选:D。
9. 某学生做如下实验:第一步,在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即变蓝:第二步,在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液、蓝色逐渐消失,并检测到有硫酸钠生成。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是
A. 氧化性:HClO>I2>SO
B. 若将足量Na2SO3溶液加入氯水中,氯水褪色
C. 蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
D. 淀粉KI溶液变蓝因为I-被HClO氧化为I2,I2遇淀粉变蓝
【答案】C
【解析】
【分析】在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,说明HClO将I-氧化成I2;在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液、蓝色逐渐消失,并检测到有硫酸钠生成,说明I2将SO氧化成SO。
【详解】A.第一步实验中HClO为氧化剂,I2为氧化产物,则氧化性HClO>I2,第二步实验中I2为氧化剂,SO为氧化产物,所以氧化性I2>SO,综上所述氧化性HClO>I2>SO,A正确;
B.Cl2的氧化性强于I2,则氯水也可以将Na2SO3氧化,氯水褪色,B正确;
C.蓝色消失的原因是Na2SO3将I2还原,说明Na2SO3具有还原性,而不是漂白性,C错误;
D.次氯酸钠和稀硫酸反应生成HClO,HClO将I-氧化成I2,淀粉遇碘变蓝,D正确;
综上所述答案为C。
10. 下列由实验现象所得结论正确的是
A. 向溶液中通入X气体,产生白色沉淀,则X气体可能是或
B. 某溶液中加入溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则原溶液中一定有
C. 向补铁口服液中加入酸性高锰酸钾,酸性高锰酸钾溶液褪色,则证明口服液中一定有
D. 向某溶液中加入浓溶液并微热,用湿润的红色石蕊试纸检验,变蓝,则溶液中含有
【答案】D
【解析】
【详解】A.或不与溶液反应产生白色沉淀,故A错误;
B.某溶液中加入溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,白色沉淀可能为BaSO4,故B错误;
C.补铁口服液中除了有外还有其他还原剂,酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明口服液中一定有,故C错误;
D.加入NaOH溶液,微热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是NH3,则原溶液一定有,故D正确;
故答案选D。
二、选择题(本题包括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)
11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸的酸性大于HClO的酸性,且二氧化碳过量生成碳酸氢钙,则向次氯酸钙溶液中通入过量CO2气体,无沉淀产生,故A错误;
B.常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体NO,常温下浓硝酸具有强氧化性,铁发生钝化,无明显现象,不能证明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强,故B错误;
C.氯气能溶于水,与水反应生成盐酸和HClO,则试管内气体颜色变浅、液面上升一段距离,故C正确;
D.酸性溶液中硝酸根离子可氧化碘离子,且不能证明亚铁离子是否被氧化,则不能比较I-、Fe2+还原性,故D错误;
故选C。
12. 如图是一种综合处理废气的工艺流程。下列说法错误的是
A. 操作Ⅱ发生反应的离子方程式为
B. 处理100L含的体积分数为0.336%的尾气,“吸收”步骤中转移电子
C. 溶液a转化为溶液b的反应中,被氧化
D. 整个流程中,需要再补充硫酸铁溶液
【答案】BD
【解析】
【分析】操作I反应:2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2FeSO4+2H2SO4,操作II反应:4FeSO4+O2+2H2SO4=2 Fe2(SO4)3+2H2O。
【详解】A.溶液b含FeSO4,通入氧气发生氧化还原反应生成Fe2(SO4)3,操作Ⅱ发生反应的离子方程式为,故A正确;B.处理100L含SO2体积分数为0.336%的尾气,经计算其含有SO2体积为0.336L,但题目没有告知气体是否在标准状况下,因此无法计算其物质的量,则无法计算转移电子的物质的量,故B错误;C.操作I反应:2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2FeSO4+2H2SO4,硫元素化合价升高,被氧化,故C正确;D.由于未给出气体所处状态,气体的摩尔体积未知,无法计算SO2的物质的量,无法计算转移电子数,根据反应可知吸收消耗的硫酸铁与氧化时生成的硫酸铁的量相同,硫酸铁可以循环利用,故不用添加,故D错误;故选:BD。
13. 如图是N、S及其化合物的“价—类”二维图,下列说法正确的是
A. 在一定条件下,a可将c、d还原为b
B. c'使品红褪色的原理与HClO的漂白原理相同
C. a与浓e、a'与浓e'均能发生氧化还原反应
D. 常温下,Fe与浓e和浓e'均不反应
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示,a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为HNO3;a'为H2S、b'为S、c'为SO2、d'为H2SO3、e'为H2SO4,据此解答。
【详解】A. a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2,根据化合价以及氧化还原规律,一定条件下,a可将c、d还原为b,A正确,
B .c'使品红褪色的原理为与有色物质生成不稳定的无色物质,HClO的漂白原理为将有色物质氧化为无色物质,原理不相同,B错误;
C.氨气和浓硝酸不能发生氧化还原反应,H2S可以和浓硫酸发生氧化还原反应,C错误;
D.常温下,Fe与浓硝酸和浓硫酸发生钝化反应,阻止反应进一步进行,不不反应,D错误;
故选A。
14. 实验室模拟“侯氏制碱法”制取,下列说法正确的是
A. X溶液为饱和碳酸钠溶液,作用是吸收二氧化碳中的氯化氢
B. 装置中使用“多孔球泡”可增大的吸收速率
C. 利用锥形瓶所得分散系制备固体,还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程
D. 实验时,先向饱和溶液中通入较多的,再通入足量
【答案】BC
【解析】
【分析】左侧装置制备氨气,最右侧装置制备二氧化碳,利用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢,氨气首先通入饱和氯化钠溶液,最后通入二氧化碳即可制得碳酸氢钠,据此解答。
【详解】解:A.饱和碳酸钠溶液和氯化氢、二氧化碳都发生反应,不能做除去二氧化碳气体中的氯化氢气体的试剂,应通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,故A错误;B.装置中使用“多孔球泡”,增大了气体与溶液的接触面积,可增大NH3的吸收速率,故B正确;C.利用锥形瓶所得分散系制备Na2CO3固体,需要过滤分离出碳酸氢钠晶体,再洗涤、干燥后,加热焙烧碳酸氢钠,分解生成碳酸钠,需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程,故C正确;D.由于CO2在水中的溶解度小,而氨气极易溶于水,因此先通入氨气,然后再通入CO2,增大二氧化碳的吸收,生成更多的碳酸氢钠,故D错误;
故选:BC。
15. 将6.4g铜片加入一定浓度的硝酸溶液中,铜片完全溶解,产生2.24L气体(标准状况),向反应后的溶液中加入溶液,溶液中的恰好完全沉淀。下列说法正确的是
A. 铜与硝酸反应产生的气体为、
B. 原硝酸溶液的浓度为
C. 铜片溶解后,溶液中溶质为
D. 若将产生的气体与足量混合通入水中充分反应,消耗
【答案】AD
【解析】
【详解】A.反应生成气体的物质的量为,6.4gCu的物质的量为,令NO和NO2的物质的量分别为x ml、yml,根据电子转移守恒及二者体积,则:,解得x=y=0.05,即生成的气体为NO、NO2,故A正确;
B.反应生成气体的物质的量为,向反应后溶液中加入NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,此时溶液中溶质为NaNO3,由钠离子守恒n(NaNO3)=n(NaOH)=0.2L×4ml/L=0.8ml,根据氮原子守恒可知n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO2)+n(NO)=0.8ml+0.1ml=0.9ml,故原有硝酸的物质的量浓度为
,故B错误;
C.反应后溶液中n()=n(NaOH)=0.8ml,而n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=0.1ml,硝酸铜含有的硝酸根离子为0.1ml×2=0.2ml<0.8ml,故硝酸还有剩余,故C错误;
D.通入O2可使生成NO、NO2恰好完全被水吸收生成硝酸,根据电子转移守恒可知,整个过程中氧气获得电子物质的量等于Cu失去电子物质的量,故氧气物质的量=,故D正确,
故答案选AD。
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16. Ⅰ.以下为中学化学中常见的几种物质:①二氧化碳;②熔融;③固体;④铜;⑤稀硫酸;⑥澄清石灰水⑦胶体⑧⑨蔗糖⑩酒精。
(1)其中属于电解质的有_______(填序号,下同),属于非电解质的有________,能导电的有________。
Ⅱ.高铁酸钠()是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:
,按要求完成下面问题:
(2)当反应消耗40g时,转移的电子数为___________。
(3)现实验室欲配制溶液,除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要用到的玻璃仪器有________;用托盘天平称取固体的质量为_______g,下列操作配制的溶液浓度偏低的是_______。
A.称量时,将放在滤纸上称重
B.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水
C.配制时,未冷却至室温就直接定容
D.向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面
E.定容时俯视刻度线
【答案】(1) ①. ②③⑧ ②. ①⑨⑩ ③. ②④⑤⑥⑦
(2)
(3) ①. 容量瓶、胶头滴管 ②. 1.0 ③. AD
【解析】
【小问1详解】
水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质,水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质;①二氧化碳不能电离,不能导电,属于非电解质,②熔融KCl能导电,属于电解质,③NaHSO4固体溶于水导电,属于电解质,④铜是金属单质,既不是电解质也不是非电解质,⑤稀硫酸为混合物,既不是电解质也不是非电解质,⑥澄清石灰水是混合物,既不是电解质也不是非电解质,⑦胶体是混合物,既不是电解质也不是非电解质,能导电,⑧不能导电,在水溶液中电离出醋酸根离子和氢离子从而导电,是电解质,⑨蔗糖是非电解质,不能导电,⑩酒精是非电解质,不能导电,其中属于电解质的有:②③⑧,属于非电解质的是:①⑨⑩,能导电的有:②④⑤⑥⑦,故答案为:②③⑧;①⑨⑩;②④⑤⑥⑦;
【小问2详解】
在该反应中,铁元素的化合价从+3价升高到+6价,2ml Fe(OH)3失去6ml电子,消耗160gNaOH,当反应消耗40g时,转移的电子数为;
小问3详解】
配制一定物质的量浓度溶液的步骤:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,需要的仪器:量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管;还需用到的玻璃仪器有:250mL容量瓶、胶头滴管;用托盘天平称取固体的质量为m=nM=cVM=0.1ml/L×0.25L×40g/ml=1.0g;A.称量NaOH时,将NaOH放在纸上称重会吸收水,导致溶质质量偏少,浓度偏小,故A正确;B.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水不会影响实验结果,故B错误;C.配制时,NaOH未冷却直接定容,液体热胀冷缩,会导致溶液的体积偏小,浓度偏大,故C错误;D.向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面,会导致溶质质量减小,浓度偏低,故D正确;E、定容时俯视刻度线会导致体积偏小,浓度偏大,故E错误;故选AD。
17. 某实验小组同学欲探究的性质。他们设计了如图所示的实验装置,请你参与探究,并回答问题。
(1)装置A中的化学反应方程式是___________。
(2)装置B用于检验的漂白性,其中所盛试剂为___________。装置D用于检验的___________,写出反应方程式___________。
(3)若将装置C中的溶液换成氯水,则发生反应的离子方程式为___________。
(4)如果用硫酸溶液和固体反应制备,装置如图甲所示。其中a导管的作用是___________,所用硫酸溶液为70%浓硫酸,不用稀硫酸的原因是___________。
【答案】(1)
(2) ①. 品红溶液 ②. 氧化性 ③.
(3)
(4) ①. 平衡压强,使分液漏斗中的液体顺利流下 ②. 稀硫酸中的水比较多,易溶于水
【解析】
【分析】探究SO2的性质实验流程:在装置A中Cu与浓硫酸共热发生反应反应的化学方程式为:,生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,B、C、D分别检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,装置B用品红溶液检验漂白性,在装置C中SO2与溴水发生反应:,橙色的溴水褪色,检验二氧化硫的还原性,在装置D中发生反应:SO2+2H2S=3S↓+H2O,检验二氧化硫的氧化性,在装置E中用碱性的氨水吸收尾气,据此分析解题。
【小问1详解】
装置A中Cu与浓硫酸共热发生反应反应的化学方程式为:,故答案为。
【小问2详解】
装置B用品红溶液检验漂白性,在装置C中SO2与溴水发生反应:,橙色的溴水褪色,检验二氧化硫的还原性,在装置D中发生反应:SO2+2H2S=3S↓+H2O,检验二氧化硫的氧化性,故答案为品红溶液;氧化性;。
【小问3详解】
若将装置C中的溶液换成氯水,氯水和SO2反应生成盐酸和硫酸,则发生反应的离子方程式为,故答案为。
【小问4详解】
a导管连接分液漏斗和蒸馏烧瓶,其作用是平衡分液漏斗和蒸馏烧瓶间的压强,使液体顺利流下,常温下,1体积水中溶解40体积的二氧化硫,不用稀硫酸制取二氧化硫的原因是二氧化硫在水中的溶解度比较大,浓硫酸具有吸水性,能促使二氧化硫的生成,故答案为平衡压强,使分液漏斗中的液体顺利流下;稀硫酸中的水比较多,易溶于水。
18. 硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物,主要成分是、、和二氧化硅(二氧化硅难溶于水和酸)等。以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁(聚合硫酸铁中铁为+3价),流程图如下:
(1)实验室实现“操作Ⅰ”所用的玻璃仪器有________、玻璃棒和烧杯等。
(2)“酸溶”过程中溶解的离子方程式:________________________________________。
(3)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是________________________________________。
(4)实验室检验“反应Ⅰ”已经完全的试剂是________,现象是________________________________。
(5)加入适量的目的是________,写出发生反应的离子方程式:________________。
【答案】(1)漏斗(2)
(3)增大固体与硫酸的接触面积,加快溶解速率
(4) ①. 溶液 ②. 溶液无明显现象
(5) ①. 氧化 ②.
【解析】
【分析】硫铁矿烧渣加硫酸加热酸溶,水浸,过滤出不溶于酸的二氧化硅,滤液中含有硫酸铁和硫酸亚铁,加废铁皮,Fe与三价铁离子反应生成亚铁离子,过滤去除多余的铁,滤液为硫酸亚铁溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶,得到硫酸亚铁晶体,晶体中加稀硫酸、双氧水得到聚合硫酸铁;
【小问1详解】
操作I为过滤,过滤操作用到玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯等;
【小问2详解】
Fe3O4溶于硫酸生成硫酸铁和硫酸亚铁,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
升高温度、增大浓度、增大反应物接触面积能加快反应速率,则硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是增大固体与硫酸的接触面积,加快溶解速率;
【小问4详解】
“反应Ⅰ”是Fe与三价铁离子反应生成亚铁离子,检验Fe3+已经反应完全的试剂是溶液,溶液无明显现象;
【小问5详解】
酸性条件下H2O2氧化Fe2+为Fe3+,同时双氧水被还原生成水,其反应的离子方程式为:。
19. 下图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A、C为无色气体
(1)写出有关物质的化学式X:_________;F_________。
(2)写出F→G的化学方程式_________。
(3)写出实验室制备C的化学方程式_________。
(4)分别取两份溶液,各向其中通入一定量的气体A,随后各取溶液10mL分别将其稀释到相同体积,得到溶液甲和乙,分别向甲和乙中逐滴加入的溶液,产生的A气体体积(标准状况下)与所加入的的体积之间的关系如图所示,试分析:
①在吸收A气体后,乙图所示溶液中存在的溶质是:_________,其物质的量之比是:_________。
②原溶液的物质的量浓度是_______,甲图所示溶液最多还能吸收A体积为_______mL(标准状况)
【答案】(1) ①. 或 ②.
(2)
(3)
(4) ①. 和 ②. 1:1 ③. 0.75 ④. 112
【解析】
【分析】X加热分解为A、B、C,A、C为无色气体,X和酸反应放出气体A,A能与过氧化钠反应,则A为CO2;X与碱反应放出气体C,则C是NH3;Na2O2和二氧化碳反应放出氧气,D是O2;氨气发生催化氧化生成NO,NO被氧气氧化为NO2,NO2和水反应生成硝酸,E是NO、F是NO2,G是HNO3。
【小问1详解】
碳酸氢铵、碳酸铵加热分解为二氧化碳、氨气、水,所以 X为或;F是NO2。
【小问2详解】
F→G是二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
C是氨气,实验室用氯化铵和氢氧化钙的混合物加热制备氨气,反应的化学方程式为;
【小问4详解】
①碳酸钠中滴加稀盐酸,依次发生反应,开始没有气体放出,后来放出气体,两步反应消耗盐酸的体积相等;在吸收A气体后,根据乙图所示,滴入盐酸0~25mL发生反应,滴入盐酸25~75mL发生反应,第一步反应消耗盐酸少,说明溶液中存在的溶质是Na2CO3、NaHCO3,第二步反应消耗盐酸是第一步的2倍,所以其物质的量之比是1:1。
②加入75mL的溶液气体完全放出,则此时溶质只有NaCl,根据元素守恒,10mL原溶液中氢氧化钠的物质的量为0.075L×0.1ml/L=0.0075ml,物质的量浓度是0.0075ml÷0.01L=0.75,根据,可知甲放出二氧化碳的物质的量为0.025L×0.1ml/L=0.0025ml,0.0075ml氢氧化钠最多吸收0.0075ml二氧化碳生成碳酸氢钠,所以甲图所示溶液最多还能吸收0.005ml二氧化碳,体积为112mL(标准状况)。
20. 某化学自主实验小组通过实验制备并探究的性质。
实验Ⅰ:利用图1装置制取氨气并探究与的反应。
(1)装置A中烧瓶内的试剂可选用烧碱,推测可产生的原因_______________________。
(2)若探究氨气的溶解性,则需在的导管末端连接表格1中的装置_______(填序号)。当装置D中集满氨气后,关闭、,打开,引发喷泉的实验操作是____________________
(3)若探究氨气与氯气的反应,则需打开、,处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①装置D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为__________。
②从处导管排出的气体中含有少量,则装置C中应盛放__________(填化学式)溶液,与其发生反应的离子方程式为____________________________________。
实验Ⅱ:利用图2装置探究与的反应。
(4)装置E中反应的化学方程式为____________。若能够被还原,预期装置C中能观察到的现象是______________________。
【答案】(1)烧碱溶于水放出大量的热或氢氧根浓度增加平衡移动促进浓氨水的分解
(2) ①. Ⅱ、Ⅲ ②. 用热毛巾将烧瓶捂热
(3) ①. ②. ③.
(4) ①. ②. 混合气体的颜色变浅
【解析】
【分析】实验I目的是制取氨气并探究与的反应,A装置制取氨气,B装置用于干燥氨气,打开K1、K3,用向下排空气法收集氨气;若打开K1、K3,K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置,则验证氨气和氯气的反应。实验II目的是探究NH3与NO2的反应,则A、E分别制备氨气、NO2,干燥后通入C中反应。
【小问1详解】
烧碱固体遇水放出大量热,能使氨水温度升高,氨水分解生成氨气,则装置A选用烧碱产生的原因:烧碱溶于水放出大量的热或氢氧根浓度增加平衡移动促进浓氨水的分解;
【小问2详解】
氨气极易溶于水,若探究氨气的溶解性,需要防倒吸装置,则需在的导管末端连接表中的装置II或III。当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3,用热毛巾将烧瓶捂热,使氨气受热膨胀与水接触,即可引发喷泉。
【小问3详解】
①装置D中氨气与氯气反应产生白烟,可知有氯化铵生成,同时生成的无色无味的气体是氮气,反应方程式为;
②从处导管输出的气体中含有少量Cl2,氯气能与氢氧化钠反应,为吸收氯气,则装置C中应盛放NaOH溶液,Cl2与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,发生反应的离子方程式为。
【小问4详解】
装置E用铜和浓硝酸反应制备NO2,反应的化学方程式为;
若能够被还原,NO2浓度减小,预期装置C中能观察到的现象是混合气体的颜色变浅。A.从食盐水中提取
B.称取21.6g
C.制取并收集氨气
D.检查装置的气密性
选项
实验操作、现象
结论
A
向次氯酸钙溶液中通入过量气体,无沉淀产生
酸性:
B
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
C
将盛满氯气的试管倒扣在水槽中,静置一段时间后,试管内气体颜色变浅、液面上升一段距离
氯气能溶于水
D
向硝酸铁溶液中滴加几滴溶液,振荡,再滴加l淀粉溶液,溶液变蓝色
的还原性比强
表格1:备选装置(水中含酚酞溶液)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
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