2025年高考化学一轮复习讲练测第一章物质及其变化(测试)(新教材新高考)含解析答案
展开测试卷
时间:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mg 24 Cl 35.5 V 51
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共15×3分)
(2024·河北·三模)
1.古诗中蕴含着丰富的化学知识,下列诗句同时体现了化学反应中的物质变化和能量变化的是
A.刘长卿的《酬张夏》中,“水声冰下咽,沙路雪中平”
B.李白的《秋浦歌》中,“炉火照天地,红星乱紫烟”
C.刘禹锡的《浪淘沙》中,“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”
D.岑参的《白雪歌送武判官归京》中,“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”
(2024·黑龙江牡丹江·模拟预测)
2.空气湿度增大,水汽凝结就易形成雾,灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等颗粒物的浓度增大就易形成霾。下列说法不正确的是
A.防雾霾口罩的原理与过滤类似,防雾霾效果好的口罩往往呼吸阻力较大
B.PM2.5是直径小于或等于2.5微米的污染物颗粒,属于胶体粒子的直径范围
C.汽车车灯在雾霾天照出“通路”的现象属于丁达尔效应
D.可通过在燃煤烟囱上加装高压静电装置除去煤灰中的固体颗粒物
(2024·河南南阳·二模)
3.物质的转化是化学学习的重要内容,甲、乙、丙所代表的物质不符合如图所示转化关系的是
A. NaOH B.CuO
C. Fe D. NaCl
(2024·江苏苏州·三模)
4.在给定条件下,下列物质转化或方程式正确的是
A.工业制漂白粉:
B.工业制
C.电解饱和食盐水:
D.碱性溶液与反应:
(2024·江苏宿迁·三模)
5.硫元素约占地球总质量的1.9%,广泛分布并循环于地球内部各圈层。硫有32S、34S、33S和36S四种同位素。硫元素主要以氢化物、硫化物、含氧酸和含氧酸盐等形式存在。硫的单质有S2、S4、S8等多种分子形态;硫的氢化物(H2S、H2S2)均有弱酸性;低价硫易被氧气氧化。硫在生物圈的演化中扮演了重要角色,在细菌作用下硫元素可发生氧化或还原反应,促进了硫元素在地球各圈层中的循环。下列化学反应的表示正确的是
A.二硫化氢与足量烧碱溶液反应:H2S2+2OH-=S+2H2O
B.黄铁矿在细菌作用下转化为强酸:2FeS2+2H2O+7O22Fe2++4H++4SO
C.用Na2S2O3除去废水中的氯气:S2O+4Cl2+10OH-=2SO+8Cl-+5H2O
D.硫化亚铁除废水中汞离子:S2-+Hg2+=HgS↓
(2024·安徽安庆·模拟预测)
6.黄铜用溶液浸泡后生成单质硫,所得CuSO4溶液可用于制取纳米Cu2O,Cu2O能与酸发生反应。C3+具有强氧化性,可与浓盐酸反应生成氯气。由、、和反应制备的配合物可应用于的鉴定。下列化学反应方程式表示错误的是
A.Cu2O与稀硫酸反应:
B.溶液和反应:
C.与足量浓盐酸反应:
D.制备的反应:
(2024·山西·模拟预测)
7.下列根据实验操作及现象不能达到相应实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
(2024·湖北·模拟预测)
8.稀有气体化合物的合成更新了对“惰性”的认知。已知:,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.1 ml 中心原子的孤电子对数目为
B.18 g中所含质子数目为
C.生成1 ml ,转移电子数目为
D.3.36 L HF(标准状况)所含的分子数为
(2024·河北石家庄·三模)
9.亚氯酸钠()具有强氧化性、受热易分解,可用作漂白剂、食品消毒剂等,以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如图所示.已知高浓度的易爆炸.下列说法错误的是
A.“反应1”中是还原产物,母液中主要成分是
B.“反应1”需要通入稀释,以防发生爆炸
C.“反应2”中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D.若还原产物均为时,的氧化能力是等质量的2.5倍
(2024·黑龙江吉林·模拟预测)
10.便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO2);一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如图。已知纯ClO2易分解爆炸,一般用空气稀释到10%以下。
下列说法正确的是
A.溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B.流程中H2O2做氧化剂
C.发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D.吸收塔中温度不宜过高,否则会导致NaClO2产率下降
(2024·湖南·模拟预测)
11.某反应体系只有六种粒子:(无色)、和。随着反应进行,其中两种离子浓度与时间关系如图所示。下列叙述错误的是
A.图中乙代表,甲代表
B.若溶液由无色变为紫红色,则反应已发生
C.每消耗乙时转移电子
D.该反应为
(2024·广西贺州·一模)
12.镓()与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列推断不合理的是
A.向溶液中逐滴加入足量稀氨水,先生成沉淀,后沉淀溶解
B.向和溶液中通入适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀,可知酸性:
C.金属镓可以与溶液反应生成和
D.步骤二中不能通入过量的的理由是
(2024·山东菏泽·模拟预测)
13.乙苯脱氢的反应历程如下图(Ph-为苯基),下列说法正确的是
A.物质Ⅰ为催化剂
B.此反应过程中是氧化剂
C.只有过程②有电子转移
D.每脱去1ml氢原子,转移2ml电子
(2024·浙江丽水·二模)
14.已知过氧化铬的结构式如图所示,溶于稀硫酸的化学方程式为:,有关该反应说法不正确的是
A.在元素周期表中的位置为第四周期第VIB族
B.既作氧化剂,又作还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.若有发生该反应,则反应中共转移个电子
(2024·重庆荣昌·模拟预测)
15.黄铁矿()在酸性条件下发生催化氧化的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均发生氧化还原反应
B.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.反应Ⅱ的离子方程式为
D.该过程的总反应为
二、非选择题(共4小题,共55分)
(23-24高三上·北京·开学考试)
16.零价铁还原性强、活性高,对很多重金属离子及含磷、砷离子都有较好的去除和富集作用。
Ⅰ.零价铁的制备。
(1)富铁矿石经破碎、筛分到微米级后,在氢气氛围下高温还原可以制备微米级零价铁。请写出磁铁矿与氢气反应制备零价铁的化学方程式 。
(2)采用还原铁盐,可以制备出纳米级的零价铁。
已知:的电负性是2.0,的电负性是2.1
①请写出的电子式 。
②请写出与硫酸反应的离子方程式 。
③补充完整下列化学方程式 。
每生成零价铁,转移电子的物质的量是 。
Ⅱ.零价铁的结构和作用机理。
研究发现,纳米级和微米级的零价铁,均具有“核-壳”结构。
已知:①壳层可以导电;
②当时,铁的氧化物质子化,壳层表面带正电;当时,铁的氧化物去质子化,壳层表面带负电;
③磷酸盐溶解度一般较小。
(3)去离子水中加入零价铁,从6上升到9.5左右。检测壳层物质,发现有、、、等。导致产生壳层微粒的氧化剂是、 。
(4)部分金属阳离子去除机理如图所示。纳米零铁去除污水中、主要机理不同,请简述两者的区别并解释原因 。
(5)去除含磷()微粒:
①控制 8,原因是 。
②通过形成 (填化学式)进一步去除。
(6)综上所述,零价铁去除重金属离子及含磷微粒的主要机理有 。
(2024·浙江·二模)
17.化合物X由两种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:
已知:X可与水反应生成一种二元含氧酸,流程中X与NaOH(物质的量之比1:1)发生化合反应得到溶液A(含4种元素)。B和D为纯净物。
请回答:
(1)X的组成元素是 ,X的化学式是 。
(2)写出X→A的化学方程式 。
(3)写出C→D的离子方程式 。
(4)实验室制得的黄绿气体单质B含有HCl,设计实验验证 。
(2024·湖北·一模)
18.某学习小组为探究Mg与酸、碱、盐溶液的反应。完成如下实验:
回答下列问题:
(1)实验前除去镁表面氧化物的方法是 。
(2)实验Ⅰ的离子方程式为 。
(3)经实验分析,实验Ⅲ中产生的气体为和混合气体。产生气体的原因是 。
(4)该组同学们比较实验Ⅱ、Ⅲ后,分析认为:实验Ⅲ能快速反应的原因,与溶液中白色沉淀有关。为探究其成分,设计了如下实验。
取出镁条,将沉淀过滤、洗涤、低温烘干,得到纯净固体。将一半固体放入锥形瓶中,按如图连接好装置。滴加稀硫酸到无气体放出为止,在处通入足量空气。最后称量形管增重。将另一半固体高温灼烧,最后剩余固体氧化物为。
①最后通入空气的目的是 。
②固体充分高温灼烧后,需要放在 (填仪器名称)中冷却后才能称量。称量时 (选填“是”“不是”)采用托盘天平称量。
(5)依据以上分析,实验Ⅲ中发生反应的方程式为 。通过以上实验得出结论:置换氢气与、温度、与溶液接触面积有关,在溶液中,生成的沉淀能破坏表面覆盖的,从而较快进行。
(2024·山西·模拟预测)
19.以废钒电池负极电解液(主要化学成分是V3+、V2+、H2SO4) 为原料,回收其中的钒制备V2O5的工艺流程如图所示:
已知:氯酸浓度较高或受热时易发生分解。
回答下列问题:
(1)在“氧化”中低价态钒都转化为,其中V3+转化反应的离子方程式为 ,实际生产中的氧化剂不选择HClO3的原因是 。
(2)“浓缩”至钒溶液质量浓度(折合V2O5质量浓度)为27.3 g·L-1'时,则溶液中c()= ml·L-1。(结果保留1位小数)
(3)pH对沉钒率(η)的影响如图所示,则沉钒时控制钒液合适的pH范围是 ,沉淀产物为2NH4V3O8·H2O,则加(NH4)2SO4沉钒的化学方程式是 。
(4)“过滤”后对沉淀进行洗涤,采用稀(NH4)2SO4作洗涤液的目的是 。检验沉淀已洗涤干净的操作是 。
(5)“煅烧”需要在通风或氧化气氛下进行,其目的是 。
选项
实验操作及现象
实验目的
A
向滴有几滴的溶液中加入,缓缓通入少量并振荡、静置,水层显红色,有机层显无色
验证还原性:
B
相同温度下,同时进行与和的反应,观察产生的快慢
探究键的极性对反应速率的影响
C
将胆矾晶体投入浓硫酸中,固体由蓝色变为白色
验证浓硫酸具有脱水性
D
分别测定和与盐酸反应的反应热
确定的
编号
操作
现象
Ⅰ
将镁条放入稀硫酸中
迅速放出大量气体,试管壁发热
Ⅱ
将镁条放入pH为的溶液中
无明显现象
Ⅲ
将镁条放入pH为的溶液中
放出气体,溶液中有白色沉淀生成
参考答案:
1.B
【详解】A.“水声冰下咽,沙路雪中平”,利用诗和景很自然地引入物质的三态变化的知识,物质并未变化,A不符合题意;
B.“炉火照天地,红星乱紫烟”,描述的是红星四溅,紫烟蒸腾的冶炼场景,是燃烧反应,包括了物质变化和能量变化,B符合题意;
C.“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”,说明金在自然界中以游离态存在,不需要冶炼还原,“沙里淘金”就是利用金与沙密度的差异,用水反复淘洗得到,物质并未变化,属于物理变化,C不符合题意;
D.“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,以梨花喻雪,为水的三态变化,属于物理变化,D不符合题意;
故答案选B。
2.B
【详解】A.防雾霾口罩的原理与过滤、渗析类似,防雾霾效果好的口罩间隙更小,透气性更差,往往呼吸阻力较大,A正确;
B.胶粒直径在1~100 nm之间,PM5是直径小于等于2.5微米的污染物颗粒(1微米=1000纳米),不属于胶体粒子的直径范围,B错误;
C.雾霾天,汽车车灯照出“通路”的现象是空气中的气溶胶对光线发生的散射作用,属于胶体的丁达尔效应,C正确;
D.可通过在燃煤烟囱上加装高压静电装置除去煤灰中的固体颗粒物,利用的是胶体的电泳,D正确;
故选B。
3.D
【详解】A.硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故A项正确;
B.氧化铜和氢气反应生成氧化铜和水,氧气和铜反应生成氧化铜,电解水可以生成氢气和氧气,氧气和氢气反应生成水,故B项正确;
C.氯化亚铁和锌反应生成铁,硫酸亚铁和氯化钡反应生成氯化亚铁,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁和锌反应生成铁,故C项正确;
D.碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠,硝酸钠无法生成碳酸钠,故D项错误;
故本题选D。
4.D
【详解】A.二氧化锰和浓硫酸反应不生成氯气,故A项错误;
B.,Fe与HCl反应生成FeCl2,故B项错误;
C.工业上通过电解饱和食盐水生成烧碱,离子方程式为,故C项错误;
D.KClO和KOH混合溶液与,反应方程式为,故D项正确;
故本题选D。
5.A
【详解】A.二硫化氢为弱酸,与足量烧碱溶液反应:H2S2+2OH-=+2H2O,A正确;
B.Fe2+能被O2氧化为Fe3+,离子方程式:,B错误;
C.Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被氯气氧化成,Cl2被还原为Cl-,则根据电子守恒、原子守恒和电荷守恒,离子方程式:S2O+4Cl2+5H2O =2SO+8Cl-+10H+,C错误;
D.FeS难溶于水,离子方程式:FeS+Hg2+=HgS+Fe2+,D错误;
故选A。
6.C
【详解】A.Cu2O与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水,反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,A正确;
B.CuFeS2和Fe2(SO4)3溶液反应生成硫酸铜、硫酸亚铁和硫单质,反应的离子方程式为:CuFeS2+4Fe3+=Cu2++2S+5Fe2+,B正确;
C.已知C3+具有强氧化性,可与浓盐酸反应生成氯气,C(OH)3与足量盐酸反应:2C(OH)3+2Cl-+6H+=2C2++Cl2↑+6H2O,C错误;
D.CH3COOH不能拆,制备Na3[C(NO2)6]的反应的离子离子反应为应:12+2C2++H2O2+2CH3COOH=2[C(NO2)6]3-+2CH3COO-+2H2O,D正确;
故答案为:C。
7.C
【详解】本题以实验操作、现象与实验目的为情境,考查还原性强弱、键的极性比较及反应热的测定等知识,意在考查探究与创新能力,科学探究与创新意识的核心素养。
A.中和均可与反应,产生和,其中遇显红色,进入中使有机层显橙红色,故根据现象可知,先与反应,故还原性:,A项不符合题意;
B.与和的反应中均发生了氢氧键的断裂,氢氧键的极性越强,越容易断裂,反应速率越快,所以可以通过观察产生的快慢,探究键的极性对反应速率的影响,B项不符合题意;
C.将胆矾晶体投入浓硫酸中,固体由蓝色变为白色,体现的是浓硫酸的吸水性,C项符合题意;
D.分别测定和与盐酸反应的反应热,根据盖斯定律可确定的,D项不符合题意;
故选C。
8.D
【详解】A.最外层有8个电子,提供4个电子分别与4个F形成共用电子,则1 ml 中心原子的孤电子对数目为,A正确;
B.18 g是1ml,1个中有10个质子,则18 g中所含质子数目为,B正确;
C.,该反应中是氧化产物,是还原产物,是氧化产物,生成1 ml 时生成2 ml ,转移电子数目为,C正确;
D.标准状况时HF不是气体,则3.36 L HF(标准状况)不是0.15 ml,所含的分子数不是,D错误;
故选D。
9.D
【分析】由题给流程可知,反应1为二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水,反应2为二氧化氯与过氧化氢、氢氧化钠混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水,反应得到的亚氯酸钠在55℃条件下减压蒸发、冷却结晶、过滤得到亚氯酸钠粗产品。
【详解】A.反应1中二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水,Cl元素化合价由+5价下降到+4价,是还原产物,母液中主要成分是,A正确;
B.已知高浓度的易爆炸,反应1”需要通入稀释,以防发生爆炸,B正确;
C.“反应2”中发生反应的化学方程式为,H2O2是还原剂,NaClO2是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,C正确;
D.1 mlCl2完全反应转化2 mle-,1 ml完全反应转化5 mle-,所以等物质的量的氧化能力是的2.5倍,D错误;
故选D。
10.D
【分析】NaClO3在稀硫酸中溶解,通入SO2在发生器中发生氧化还原反应,生成ClO2和Na2SO4,通过鼓入空气,防止ClO2浓度过高,还可以将其吹进吸收塔,根据氧化还原反应规律可知,在吸收塔中ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气,再经过一系列操作得到NaClO2粗产品。
【详解】A.NaClO3具有强氧化性,可以氧化HCl,则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸,A错误;
B.ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气,流程中H2O2做还原剂,B错误;
C.发生器中鼓入空气的主要目的是防止ClO2浓度过高,因为纯ClO2易分解爆炸,C错误;
D.H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,如果吸收塔中温度过高,会导致H2O2分解,从而导致NaClO2产率下降,D正确;
故选D。
11.C
【分析】根据反应体系中的粒子可以判断发生氧化还原反应,锰元素的价态为+7和+2价,中含过氧键,根据图像可知,乙为反应物,甲为生成物,相同时间反应的物质的量之比为5:2,由此推知,甲为高锰酸根离子,乙为。
【详解】A.由分析可知,甲为高锰酸根离子,乙为,A正确;
B.高锰酸根离子为紫红色,为无色,若溶液由无色变为紫红色,则反应已发生,B正确;
C.根据价态变化可知,每消耗乙时转移电子,C错误;
D.根据元素守恒和电子守恒,可以得到反应的离子方程式为,D正确;
答案选C。
12.A
【分析】镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图,分析可知氧化铝和氧化镓都可以与氢氧化钠溶液反应生成盐,并且二氧化碳可以制取氢氧化铝,却无法与偏镓酸钠反应,可实现铝和镓的分离。
【详解】A.镓()与铝同主族,曾被称为“类铝”,则其氢氧化物不会溶与弱碱氨水,向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水,有Ga(OH)3沉淀生成,沉淀不溶解,A错误;
B.适量二氧化碳可以制取氢氧化铝,却无法与Na[Ga(OH)4]反应,说明酸性氢氧化铝比氢氧化镓弱,,B正确;
C.铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,所以金属镓也可以与NaOH溶液反应生成和氢气,C正确;
D.碳酸溶液为酸性,所以步骤二中不能通入过量的是因为会发生反应生成Ga(OH)3沉淀, ,D正确;
故选A。
13.B
【详解】A.乙苯在物质Ⅳ的作用下生成苯乙烯,Ⅳ为催化剂,A错误;
B.在反应中生成,作氧化剂,B正确;
C.过程②④都有电子转移,C错误;
D.H元素化合价变为为1,每脱去氢原子,转移电子,D错误;
答案选B。
14.C
【详解】A.Cr在元素周期表中位置为第四周期第ⅥB族,故A正确;
B.中Cr元素化合价下降,O元素化合价上升,H2SO4中O元素化合价未发生变化,则既作氧化剂,又作还原剂,故B正确;
C.中4个氧原子与铬形成的是Cr-O键,每个氧原子的化合价为-1价,1个氧原子与铬形成的是Cr=O键,这种氧原子的化合价为-2价,Cr为+6价,Cr元素由+6价下降到+3价,O元素由-1价下降到-2价,有由-1价上升到0价,和2个H2O是还原产物,O2是氧化产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为,故C错误;
D.中4个氧原子与铬形成的是Cr-O键,每个氧原子的化合价为-1价,1个氧原子与铬形成的是Cr=O键,这种氧原子的化合价为-2价,Cr为+6价,Cr元素由+6价下降到+3价,O元素由-1价下降到-2价,有由-1价上升到0价,若有发生该反应,生成mlO2,则反应中共转移个电子,故D正确;
故选C。
15.A
【分析】反应I的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O,反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NO=Fe(NO)2+,反应Ⅱ的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2+16H+;
【详解】A.反应I、Ⅱ是氧化还原反应;反应Ⅲ,无元素化合价变化,为非氧化还原反应,A错误;
B.反应I的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,B正确;
C.反应Ⅱ的离子方程式为,C正确;
D.该过程的总反应为,D正确;
故选A。
16.(1)
(2)
(3)
(4)零价铁的还原性大于,小于,因此,被铁还原为而除去,而无法还原,主要通过吸附作用除去
(5) 时零价铁壳层表面带正电,能更好地吸附带负电的 、沉淀
(6)还原、吸附、共沉淀
【详解】(1)磁铁矿与氢气反应生成零价铁和水的反应方程式为。
(2)①是离子化合物,故电子式为。②由于B的电负性是2.0,H的电负性是2.1,故H是-1价,有强还原性,故与硫酸发生氧化还原反应。③根据得失电子守恒,可得,反应中Fe和水中的H的化合价共降低24价,中H的化合价共升高24价,故每生成零价铁,转移电子的物质的量是12ml。
(3)去离子水中加入零价铁,pH从6上升到9.5左右,说明H2O作氧化剂。
(4)零价铁的还原性大于,小于,因此,被铁还原为而除去,而无法还原,主要通过吸附作用除去。
(5)①根据已知,当pH<8时,铁的氧化物质子化,壳层表面带正电,能更好地吸附带负电的。②、都是沉淀,故能进一步去除。
(6)综上所述,(3)中利用还原法去除重金属离子,(4)中利用吸附法去除金属离子,(5)利用沉淀法沉淀含磷微粒。
17.(1) Fe、O FeO2
(2)FeO2+NaOH= NaHFeO3
(3)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(4)用四氯化碳除去氯气后,再通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊只变红不褪色,说明Cl2含有HCl
【分析】C与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀D,D灼烧生成8g红色固体E,则E是Fe2O3,n(Fe2O3)=0.05ml;C中含有0.1mlFe3+,1.12L标准状况下的黄绿色气体单质为氯气,n(Cl2)=0.05ml,溶液A和盐酸发生氧化还原反应生成氯气和Fe3+,根据得失电子守恒,A中Fe元素为+4价,流程中X与NaOH(物质的量之比1:1)发生化合反应得到溶液A(含4种元素),X中含有Fe、O两种元素,X为FeO2,A的化学式为NaHFeO3。
【详解】(1)根据以上分析,X的化学式是FeO2,X的组成元素是Fe、O;
(2)FeO2与NaOH(物质的量之比1:1)发生化合反应得到NaHFeO3,反应的化学方程式为FeO2+NaOH= NaHFeO3;
(3)C→D是氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;
(4)氯气易溶于四氯化碳,用四氯化碳除去氯气后,再通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊只变红不褪色,说明Cl2含有HCl。
18.(1)用砂纸打磨。(或者:浸入稀硫酸中至表面有均匀气泡,取出,洗净。)
(2)
(3)与水反应放热使分解放出
(4) 将系统内生成的完全排入到U形管中被吸收 干燥器 不是
(5)
【详解】(1)实验前除去镁表面氧化物的方法是:用砂纸打磨。(或者:浸入稀硫酸中至表面有均匀气泡,取出,洗净。);
(2)实验Ⅰ,镁与硫酸反应的离子方程式为
(3)实验Ⅲ中产生的气体为和混合气体。产生的是镁与水反应产生的,产生气体只能由分解产生,故原因是与水反应放热使分解放出
(4)①最后通入空气的目的是:将系统内生成的完全排入到U形管中被吸收;
②固体充分高温灼烧后,需要放在干燥器中冷却后才能称量,防止高温下与水反应。托盘天平称量时精确到小数点后一位,题中是后两位,所以不是采用托盘天平称量。
(5)高温灼烧,最后剩余固体氧化物为MgO,则n(MgO)=,n(Mg),形管增重为的质量,由此可得的物质的量为,的物质的量为0.01ml,含镁化合物总质量为0.01×58g/ml+0.03×84g/ml=3.1g,则结晶水的物质的量为,白色沉淀为,实验Ⅲ中发生反应的方程式为:;
19.(1) 3V3++ +3H2O=3 +Cl-+6H+ HClO3易分解,不及NaClO3稳定;HClO3 会提高体系酸度,从而增加后续NaOH的用量
(2)0.3
(3) 2.0~2.5 (NH4)2SO4+ 3(VO2)2SO4+ 5H2O = 2NH4V3O8·H2O↓+4H2SO4
(4) 降低2NH4V3O8·H2O的溶解度,减少洗涤时的损耗 取少量最后一次的洗涤液于试管中,加过量Ba(NO3)2溶液,充分反应后静置,向上层清液中继续加AgNO3溶液,不出现浑浊,则证明沉淀已洗涤干净
(5)防止NH3将V2O5还原,导致产品纯度降低
【分析】废钒电池负极电解液(主要化学成分是V3+、V2+、H2SO4),加入NaClO3氧化,生成,再加入硫酸铵得到沉淀2NH4V3O8·H2O,过滤后煅烧得到五氧化二钒。据此作答。
【详解】(1)酸性条件下,V3+转化为的离子方程式为:3V3++ +3H2O=3 +Cl-+6H+;由于H氯酸浓度较高或受热时易发生分解,不及NaClO3稳定,不利于储存运输,同时HClO3 是酸,会增大溶液的酸性,,从而增加后续NaOH的用量,所以实际生产中的氧化剂不选择HClO3;
(2)“浓缩”至钒溶液质量浓度(折合V2O5质量浓度)为27.3 g·L-1时,即c(V2O5)= 27.3 g·L-1÷182g/ml=0.15ml/L,根据钒元素守恒,则溶液中c()=2c(V2O5)=0.15ml/L×2=0.3ml/L;
(3)根据图示, pH范围是2.0-2.5时,沉钒率(η)最高;沉钒时的反应物是(NH4)2SO4和(VO2)2SO4,沉淀产物为2NH4V3O8·H2O,则反应的化学方程式为(NH4)2SO4+ 3(VO2)2SO4+ 5H2O = 2NH4V3O8·H2O↓+4H2SO4;
(4)用稀(NH4)2SO4作洗涤液的目的是为了降低2NH4V3O8·H2O的溶解度,减少洗涤时的损耗;检验沉淀已洗涤干净即检验是否含有Cl-,操作是取少量最后一次的洗涤液于试管中,加过量Ba(NO3)2溶液,充分反应后静置,向上层清液中继续加AgNO3溶液,不出现浑浊,则证明沉淀已洗涤干净;
(5)煅烧时受热分解产生NH3,氨气具有较强的还原性,容易将V2O5还原,导致产品纯度降低,所以需要在通风或氧化气氛下进行,目的是防止NH3将V2O5还原,导致产品纯度降低。
2025年高考化学一轮复习讲练测第二章化学计量及应用(测试)-(新教材新高考)含解析答案: 这是一份2025年高考化学一轮复习讲练测第二章化学计量及应用(测试)-(新教材新高考)含解析答案,共22页。试卷主要包含了1溶液中阳离子数小于0,4L氖气含有的原子数约为,2L,其质量为17,80等内容,欢迎下载使用。
2025年高考化学一轮复习讲练测第02讲原电池、化学电源(新教材新高考)含解析答案: 这是一份2025年高考化学一轮复习讲练测第02讲原电池、化学电源(新教材新高考)含解析答案,共43页。
2025年高考化学一轮复习讲练测第02讲化学平衡状态、化学平衡的移动(练习)(新教材新含解析答案: 这是一份2025年高考化学一轮复习讲练测第02讲化学平衡状态、化学平衡的移动(练习)(新教材新含解析答案,共27页。