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江苏省南京师范大学附属中学2019-2020学年高一上学期期中考试化学试题
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南京师大附中 2019-2020 学年度第一学期高一年级期中考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 Cl-35.5Mg-24 Ca-40 Cu-64 Ba-137
Ι选择题 (共 42 分)
单项选择题:本题包括 12 小题,每小题 2 分,共计 24 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.“柔丹”“伏丹”都是在空气中加热 Hg 制得的。这里的“丹”是指
A. 氯化物 B. 合金 C. 硫化物 D. 氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】“柔丹”“伏丹”都是在空气中加热 Hg 制得的,空气中有氧气,在加热的条件下,金属汞可以和氧气发生反应得到氧化汞,这里的“丹”是指氧化汞,氧化汞属于物质分类中的氧化物,
答案选D。
2. 用聚光手电筒照射下列分散系,可观察到丁达尔效应的是
A. KOH溶液 B. Fe(OH)3胶体 C. 盐酸 D. NaNO3溶液
【答案】B
【解析】
试题分析:A.KOH属于溶液,用光束照射不能观察到丁达尔现象,故A错误;B.Fe(OH)3胶体属于胶体分散系,用光束照射能观察到丁达尔现象,故B正确;C.盐酸属于溶液,用光束照射不能观察到丁达尔现象,故C错误;D.NaNO3溶液属于溶液,用光束照射不能观察到丁达尔现象,故D错误.故选B。
考点:考查了胶体的性质的相关知识。
3.下列物质中含有自由移动 Cl-的是
A. KCl 固体 B. KClO3 固体 C. HCl 气体 D. KCl 溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A. KCl 固体中含有Cl-,但是不能移动,故A错误;
B.KC1O3固体中含C1O3—,不含C1-,故B错误;
C. HCl气体不含C1-,故C错误;
D. KCl溶液是KCl在水溶液中电离得到的溶液,有自由移动的 Cl-,故D正确;
答案选D。
【点睛】要有自由移动的离子,需在熔融状态和水溶液下,电解质发生电离。
4.下列物质既不是电解质,又不是非电解质的是
A. 食盐水 B. 乙醇 C. NaHSO4 D. Ca(OH)2
【答案】A
【解析】
【详解】A. 食盐水是混合物既不是电解质也不是非电解质,故A正确;
B. 乙醇是化合物,是有机物,水溶液或熔融状态下不能导电,是非电解质,故B错误;
C. NaHSO4在水溶液里能电离出自由移动的阴阳离子,是电解质,故C错误;
D. Ca(OH)2能电离出自由移动的阴阳离子,是电解质,故D错误;
答案选A。
【点睛】电解质,非电解质必须都是化合物,既不是电解质,又不是非电解质的一般为单质和混合物。
5.在甲、乙两烧杯溶液中,含有大量的Cu2+、Na+、H+、SO42-、CO32-、OH-等6种离子。已知甲烧杯的溶液显蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是( )
A. Cu2+、H+、SO42- B. CO32-、OH-、SO42-
C Na+、OH-、CO32- D. Na+、H+、SO42-
【答案】C
【解析】
已知甲烧杯的溶液显蓝色,说明存在铜离子,则CO32-、OH-在甲烧杯中肯定不存在,由电荷守恒可知,甲中必须存在SO42-,而H+与CO32-、OH-不能共存,H+只能存在于甲中,所以,乙烧杯的溶液中大量存在的离子有Na+、CO32-、OH-,答案选C。
6.下列离子方程式书写正确的是
A. 铁和盐酸溶液反应:2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
B. 铜与硝酸银溶液反应:Cu+ Ag+Cu2+ + Ag
C. 碳酸氢钠溶液与醋酸反应:HCO3 - + 6H+= CO2↑ + H2O
D. 氯化铁溶液与氨水溶液反应:Fe3+ + 3NH3·H2O = Fe (OH)3↓ + 3NH4+
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁与稀硫酸反应生成亚铁离子,正确的离子方程式为Fe+2H+= Fe2++H2↑,故A错误;
B.铜与硝酸银溶液反应,离子方程式必须遵循电荷守恒,正确的离子方程式为 Cu+2Ag+=Cu2++2Ag故 B错误;
C.碳酸氢钠溶液与醋酸反应,碳酸氢钠电离出碳酸氢根,醋酸是弱酸,是弱电解质,在水溶液中是部分电离的,得写分子形式,正确的化学方程式HCO3-+CH3COOH=CO2↑+ H2O+CH3COO-,故C错误;
D.氯化铁溶液与氨水溶液反应时,氨水是弱电解质,不能完全电离,得写分子形式,正确的化学方程式为Fe3++3NH3•H2O = Fe (OH)3↓+3NH4+
答案选D。
【点睛】要符合客观事实,注意电荷守恒,原子守恒,可溶性强电解质能拆,弱酸,弱碱,水,气体,沉淀不能拆。
7.下列反应中必须加入还原剂才能进行的是
A. Fe2+ → Fe3+ B. NH3 → NH4+ C. SO32-→ SO42- D. MnO4 → Mn2+
【答案】D
【解析】
【详解】加入还原剂才能发生的反应是物质发生还原反应,所含元素化合价降低,
A. Fe2+→Fe3+,所含元素化合价升高,需要加氧化剂,故A错误;
B. NH3→NH4+所含元素化合价没变,不需要加氧化剂,也不需要加还原剂,故B错误;
C. SO32-→SO42-所含元素化合价升高,需要加氧化剂,故C错误;
D. MnO4-→Mn2+所含元素化合价降低,需要加还原剂,故D正确;
答案选D。
【点睛】氧化还原反应中,还原剂失电子,化合价升高,发生氧化反应,氧化剂得电子,化合价降低,发生还原反应。
8.由石灰石、水、纯碱(Na2CO3)为原料制取烧碱的过程中未发生的化学反应类型是
A. 分解反应 B. 化合反应 C. 置换反应 D. 复分解反
【答案】C
【解析】
【详解】碳酸钙高温分解成为氧化钙和二氧化碳,这个反应属于分解反应;氧化钙和水生成氢氧化钙,这个反应属于化合反应;氢氧化钙和碳酸钠生成碳酸钙和氢氧化钠(烧碱),这个反应属于复分解反应。因此由石灰石、水、苏打为原料制取烧碱的过程中,共发生的反应类型是分解反应、化合反应、复分解反应,未发生的化学反应类型是置换反应,
答案选C。
9.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操 作。如图图示对应的操作规范的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A. 称量时应是左物右码,该操作中物、码位置放错,故A错误;
B. 溶解在烧杯中进行,且玻璃棒搅拌加速溶解,操作合理,故B正确;
C. 转移时应用玻璃棒引流,图中缺少玻璃棒,故C错误;
D. 胶头滴管不能插入瓶内滴加液体,操作不合理,故D错误;
答案选B。
10.下列反应中水只作还原剂的是
A. 2H2O+2Na=2NaOH+H2↑
B. H2O + 3NO2 = 2HNO3 + NO
C. 2H2O + 2F2 = O2 + 4HF
D. 3H2O (沸水) + FeCl3 Fe (OH)3(胶体) + 3HCl
【答案】C
【解析】
【详解】A. 该反应中Na元素化合价由0价变为+1价、H元素化合价由+1价变为0价,所以钠是还原剂、水是氧化剂,故A错误;
B. 该反应中N元素化合价由+4价变为+5价、+2价,水中各元素化合价不变,水既不是氧化剂又不是还原剂,故B错误;
C. 该反应中F元素化合价由0价变为−1价、O 元素化合价由−2价变为0价,所以水是还原剂,故C正确;
D. 该反应中各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,属于复分解反应,故D错误;
答案选C。
【点睛】水只做还原剂,是化合价只升高,复分解反应不属于氧化还原反应。
11.瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1:4时极易爆炸,此时甲烷与氧气的体积比为( )
A. 1:4 B. 1:2 C. 1:1 D. 2:1
【答案】B
【解析】
【分析】
令甲烷与氧气的质量分别为1 g 和4 g,根据公式n = 计算出甲烷与氧气的物质的量,再结合阿伏伽德罗定律的推论,同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,据此分析作答。
【详解】甲烷与氧气的质量比为1:4,令甲烷与氧气的质量分别为1 g 和4 g,则
1 g甲烷的物质的量n(CH4) = = mol;
4 g氧气的物质的量n(O2) = = mol;
又同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则V(CH4):V(O2) = mol: mol = 1:2,故B项正确;
答案选B。
12.将 30 mL 0.5 mol/L NaOH 溶液加水稀释到 500 mL,稀释后溶液中 NaOH 的物质的量浓 度为
A. 0.03 mol/L B. 0.04 mol/L C. 0.05 mol/L D. 0.3mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】稀释后溶液中氢氧化钠的物质的量不变,则稀释后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为:c(NaOH)==0.03mol/L,
答案选A。
【点睛】溶液稀释时,只是向其中加水,溶质的物质的量不变。
不定项选择题:本题包括 6 小题,每小题 3 分,共计 18 分。每小题只有一个或两个选项符 合题意。
13.草酸(分子式为 H2C2O4,沸点:150℃)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动 物和真菌体中。下列有关判断不正确的是
A. 草酸的摩尔质量是 90 g/mol
B. 草酸中碳元素的质量分数为 13.3%
C 1 mol 草酸中约含有 6.02×1023 个分子
D. 1 mol 草酸在标准状况下的体积约为 22.4 L
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 草酸的相对分子质量是90,则草酸的摩尔质量是90g/mol,故A正确;
B. 草酸中碳元素的质量分数为==26.7%,故B错误;
C. 1mol草酸中含有6.02×1023个分子,故C正确;
D. 草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150度)可知标况下草酸不是气体,所以不能使用气体摩尔体积,故D错误;
答案选BD。
14.N2O(俗称“笑气”)曾用作可吸入性麻醉剂,对于可生成 N2O 的反应:3CO+2NO2=3CO2+N2O,下列说法正确的是
A. NO2 作氧化剂
B. N2O 只有氧化性,无还原性
C. 氧化产物与还原产物的物质的量比为 3∶1
D. 反应中每生成 1 mol N2O,转移 4 mol 电子
【答案】AC
【解析】
【详解】A. NO2中N的化合价降低,为氧化剂,故A正确;
B. N2O 中的N的化合价为+1价,氮的化合价有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5,N2O 既有氧化性又有还原性,故B错误;
C. 氧化产物与还原产物分别是CO2和N2O,它们的物质的量比为 3∶1,故C正确;
D. 根据方程式知,生成lmolN2O,氮元素化合价+4价变化为+1价,共电子转移6mol,故D错误;
故答案为AC。
15.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
某钠盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑 浊的无色无味气体
该钠盐可能是 Na2CO3
B
向溶液 X 中先滴加稀硝酸,再滴加 BaCl2 溶 液,出现白色沉淀
溶液 X 中一定含有 SO4 2-
C
向某溶液中滴入 AgNO3 溶液有白色沉淀产生
溶液中一定含有 Cl-
D
向 CuSO4 溶液中加入铁粉,有红色固体析出
Fe2+的氧化性弱于 Cu2+的氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】AD
【解析】
【详解】A. 某钠盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该气体是二氧化碳,则钠盐可能是碳酸钠或是碳酸氢钠,故A正确;
B. 向溶液 X 中先滴加稀硝酸,再滴加 BaCl2 溶液,出现白色沉淀,原溶液可能含有银离子,不一定只含有 SO42-,故B错误;
C. 向某溶液中滴入 AgNO3 溶液有白色沉淀产生,硫酸银和氯化银都是白色沉淀,不一定只有Cl-,故C错误;
D. 向 CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,发生的反应是Fe+ Cu2+= Cu+ Fe2+,Fe2+是氧化产物,Cu2+是氧化剂,氧化剂的氧化性强于氧化产物,Fe2+的氧化性弱于Cu2+的氧化性,故D正确;
答案选AD。
16.配制质量分数为 20.0%的 CuSO4 溶液所需的 CuSO4·5H2O 与 H2O 的质量之比为
A. 1:4 B. 5:11 C. 25:39 D. 25:91
【答案】B
【解析】
【详解】设需要CuSO4•5H2O的质量为x,H2O的质量为y,则:
,即16x=5(x+y),所以 x:y=5:11
答案选B。
17.25℃,101KPa 下,将 V L 氯化氢气体溶于水得 V L 水溶液,关于该溶液的叙述正确的是
A. 溶液的物质的量浓度为 1 mol/L B. 溶液中 c(H+)= mol/L
C. 溶液中水分子数和 H+数之比为 1:1 D. 溶液的物质的量浓度稍小于 mol/L
【答案】D
【解析】
【详解】25℃、1.01×105pa时气体摩尔体积大于22.4L/mol,故VLHCl的物质的量
A. 所得溶液体积为VL,故溶液物质的量浓度
B. VLHCl的物质的量
C. 常温下水的密度为1g/cm3,水的质量约是1000Vg,水物质的量约为=mol,而n(H+)=n(HCl)
D. VLHCl的物质的量
答案选D。
18.Cu 和 Cu2O 均可溶于稀硝酸,反应方程式为:Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O,Cu2O + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO↑ + NO2↑ + H2O(未配平)。现取 13.6g 含有 Cu2O 的粗铜 屑与足量稀硝酸反应,固体全部溶解后,加水稀释至 100 mL,此时溶液中 c(Cu2+)=2mol/L。 则粗铜屑中 Cu 和 Cu2O 的物质的量之比是
A. 1:1 B. 9:2 C. 2:1 D. 1:2
【答案】C
【解析】
【详解】Cu 和 Cu2O 的质量之和为13.6克,100 mL溶液中Cu2+的物质的量=2mol/L×0.1L=0.2 mol,根据反应前后通元素守恒,设Cu 和 Cu2O 的物质的量分别为x和y,64x+144y=13.6,x+2y=0.2 解得y=0.05mol,x=0.1mol,故Cu 和 Cu2O 的物质的量之比为0.1:0.05=2: 1,
答案选C。
Ⅱ 非选择题 (共 58 分)
19.阅读并分析体检报告,可以初步判断体检者的身体状况。
(1)在图中所示的体检报告中,表示葡萄 糖指标的物理量是______(填字母)
a.质量分数 b.溶解度
c.摩尔质量 d.物质的量浓度
(2)科学家发现了利用泪液来检测糖尿病的方法,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与溶液中的葡萄糖发生反应生成纳米金单质颖粒(直径为 20~60 nm)。检测时 NaAuCl4 发生了______(填“氧化”或“还原”)反应。
【答案】 (1). d (2). 还原
【解析】
【详解】(1)在图中,单位是mmol/L,是物质量浓度的单位,表示的是物质的量浓度,
故答案为:D;
(2)氯金酸钠变为金化合价降低,发生还原反应,
故答案为:还原;
20.人体的健康有赖于体内各种元素的均衡摄入。
(1)正常人一天的食盐摄入量不超过 6g。
①除去 NaCl溶液中的SO42-,依次加入的溶液为(填溶质的化学式):过量______溶液、过量______溶液、适量稀盐酸。
②食用碘盐是食盐中加入 KIO3。下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。回答下列问题:
配料表
精制海盐、碘酸钾(KIO3)
含碘量
20~40 mg/kg
储藏方法
密封避光、防潮
食用方法
烹调时待食品熟后加入碘盐
食用碘盐中“碘”是指______(填“碘离子”或“碘元素”)。推测出碘酸钾(KIO3)化学性质:碘酸钾(KIO3)在高温时______(填“易分解”或“不易分解”)。一种测定含碘量的化学原理是:
(Ι)KIO3 + KI + H2SO4===K2SO4 + I2 + H2O(未配平),
(Ⅱ)I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O8。将反应 Ι 改写为离子方程式_____
(2)成人每天从食物中摄取 0.8 g Ca 元素、0.3 g Mg 元素。
①Ca 元素与 Mg 元素物质的量之比为______。
②墨鱼骨粉(主要成分是 CaCO3),可用作治疗胃酸过多,其原因是_________(用离子方程式回答)。
③从海水中可提取镁:除去混在 Mg(OH)2 中的 Ca(OH)2 的最佳方法是:加入过量的______(填“A”或“B”)(A. MgSO4 溶液 B. MgCl2 溶液),过滤,洗涤,低温烘干。
【答案】 (1). BaCl2 (2). Na2CO3 (3). 碘元素 (4). 易分解 (5). 6(H+)+(IO3-)+5(I-)=3I2+3H2O (6). 8:5 (7). CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O (8). B
【解析】
【详解】(1)先加入 BaCl2除掉 SO42-离子,再加入Na2CO3 除掉过量的 BaCl2,最后用 HCl除掉过量的Na2CO3,得到纯净的氯化钠,
故答案为:BaCl2;Na2CO3;
②食用碘盐中“碘”是指碘元素,碘酸钾(KIO3)属于钾盐,所有的钾盐均易溶于水,碘酸钾受热易分解生成碘化钾和氧气,
故答案为:易分解;
(Ⅱ)KIO3 + 5KI + H2SO4=K2SO4 + 3I2 + 3H2O改写为离子方程式为6H++IO3-+5I-=3I2+3H2O,
故答案为:6H++IO3-+5I-=3I2+3H2O;
(2)①Ca 元素与 Mg 元素物质的量之比为:=0.02mol:0.0125mol= 8:5,
答案:8:5;
②胃酸过多是胃中的盐酸过多,墨鱼骨粉(主要成分是CaCO3),可用作治疗胃酸过多的药物是因为它能与盐酸反应从而消耗盐酸,其方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,离子方程式CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,
故答案为: CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
③从海水中可提取镁:海水中主要含有氯化钠,除去混在 Mg(OH)2 中的 Ca(OH)2 的最佳方法是加入过量的MgCl2 溶液,Ca(OH)2转化为Mg(OH)2而除去,
故答案为:B。
21.Ba(OH)2 是一种强碱,可用于测定天然气中 CO2 的含量。
(1)CO2 的密度比空气______(填“大”或“小”)
(2)①称取5.25g 试样[含有 Ba(OH)2•xH2O 和杂质]配成 100 mL 溶液,配制溶液中用到的仪器有天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、______、胶头滴管。用 15.00 mL 0.2 mol/L盐酸与上述 Ba(OH)2 溶液反应,消耗该 Ba(OH)2溶液 10.00 mL(杂质不与酸反应)
②另取5.25 g 试样加热至失去全部结晶水(杂质不分解),称得剩余固体质量为3.09 g, 求 Ba(OH)2•xH2O中的 x=______________。
【答案】 (1). 大 (2). 100mL 容量瓶 (3). 8
【解析】
【详解】(1)空气的平均摩尔质量为29g/mol,二氧化碳的相对分子质量是44 CO2,相同条件下,气体摩尔质量越大,密度越大,则CO2密度比空气大。
故答案为:大;
(2)配制100 mL 溶液用到的仪器有天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管。
①15.0mL0.200mol·L−1盐酸溶液中HCl的物质的量为0.015L×0.2mol/L=0.003mol,
设取出的10mL溶液中氢氧化钡的物质的量为n,则:
Ba(OH)2+2HCl═BaCl2+2H2O,
1mol 2mol
n 0.003mol
故n =0.0015mol
②则5.25g试样含有Ba(OH)2的物质的量为=0.015mol,
含有水的物质的量为=0.12mol,
所以1: x =0.015mol:0.12mol,解得x=8,
答案为:8。
22.维生素 C(又名抗坏血酸,分子式为 C6H8O6)具有较强的还原性,放置在空气中易被氧化,其质量分数可通过在弱酸性溶液中用已知物质的量浓度的 I2 溶液进行测定。该反应 的化学方程式如下:C6H8O6+ I2 = C6H6O6 +2HI。现欲测定某样品中维生素 C 的质量分 数,具体的步骤及测得的数据如下:取10mL6mol/LCH3COOH(提供酸性环境),加入100 mL 蒸馏水,将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取 0.2000g 样品,溶解于上述冷却的 溶液中,立即用物质的量浓度为 0.05000 mol/L 的 I2 溶液进行反应,刚好完全反应时共消耗21.00 mL I2 溶液。
(1)CH3COOH 稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用,煮沸的是为了赶走溶液在溶液中的_____(填物质的化学式)
(2)样品中维生素 C 的质量分数为______。计算过程
【答案】 (1). O2 (2). 92.4%
【解析】
【详解】(1)根据题意,由于维生素C具有较强的还原性,放置在空气中易被氧气氧化,CH3COOH 稀溶液中溶解又氧气,为保证维生素C含量测定的准确性,因此煮沸是为了除去溶液中溶液的O2,避免维生素C被O2氧化;
故答案为:O2;
(2)滴定过程中消耗碘单质的物质的量=0.021L×0.05mol/L,根据方程式C6H8O6+ I2 = C6H6O6 +2HI可知,样品中维生素C的物质的量=n(I2)=0.021L×0.05mol/ L=0.00105mol,
则样品中维生素C的质量分数=×100%=92.4%,
答案为:92.4%。
23.通常情况下,pH<7 的溶液显酸性,pH=7 的溶液显中性,pH>7 的溶液显碱性。以 FeCl3 溶液为实验对象,探究其与碱性物质之间反应的复杂多样性。实验如下:
已知:含 Fe2+的溶液中加入 K3Fe(CN)6 溶液生成蓝色沉淀。K3Fe(CN)6 = 3K++Fe(CN)6 3-
(1)①中反应的离子方程式是______。
(2)写出②中发生反应的化学方程式______。
(3)对于③中的实验现象,同学们有诸多猜测,继续进行实验:
甲组:取③中反应后溶液少许,滴入稀盐酸酸化,再滴加 BaCl2 溶液,产生白色沉淀。得出结论:FeCl3 与 Na2SO3 发生了氧化还原反应,其中SO32-被氧化生成了______(填离子的化学式)。
乙组:认为甲组的实验不严谨,重新设计并进行实验,证实了甲组的结论是正确的。其实验方案是取③中反应后的溶液,加入 K3Fe(CN)6 溶液,生成______(填蓝色沉淀的化学式,沉淀中不含钾元素),说明生成了 Fe2+。请写出 FeCl3 与 Na2SO3 溶液反应的离子方程式:______。
【答案】 (1). 3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+ (2). 2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑ (3). SO42- (4). Fe3[Fe(CN)6]2 (5). 2Fe3++ SO32-+ H2O= 2Fe2++ SO42-+2H+
【解析】
【详解】(1) 实验①中反应为氯化铁溶液和Mg(OH)2浊液反应生成红褐色的Fe(OH)3胶体,其离子方程式为::3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+,
故答案为:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+;
(2) 实验②为pH=1的FeCl3溶液显酸性, pH=12的Na2CO3溶液显碱性,二者等物质的量混合后,三价铁离子与碳酸根离子都会发生水解,且二者相互促进水解,生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳,其反应离子方程式为:2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑,
故答案为:2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2 Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑;
(3)甲组:由实验现象滴入稀盐酸酸化,再滴加 BaCl2 溶液,产生白色沉淀可知,溶液中经过反应产生SO42-,则Fe3+被还原为Fe2+,化合价降低,故SO32-被Fe3+氧化为SO42-,其离子反应方程式为:2Fe3++ SO32-+ H2O= 2Fe2++ SO42-+2H+,
答案为:SO42-;
乙组:因SO32-可能被空气氧化,若要证实SO32-与Fe3+发生氧化还原反应,可通过验证是否有Fe2+生成,根据题干信息可知,可选用K3Fe(CN)6溶液进行检验,故实验方案为:取③中反应后的溶液,加入K3Fe(CN)6溶液,发生反应生成蓝色沉淀,说明生成了Fe2+,发生的离子反应方程式为3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;根据甲组实验分析,FeCl3 与 Na2SO3 溶液反应的离子方程式. 2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
答案为:Fe3[Fe(CN)6]2;2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。
24.水生命之源。从某些方面看,NH3与H2O 相当,NH4+ 和H3O+(常简写为 H+ )相当;NH2-和OH-相当;NH2-(有时还包括 N3-)和 O2-相当。
(1)已知 Ca + 2H2O = Ca (OH)2 + H2↑,Ca 与液氨反应生成 H2 和______ (填生成物的化学式)。
(2)-78℃时,NH3 和 PCl3 在某种溶剂中发生复分解反应生成一种含磷化合物 A(摩尔质量 为 79 g/mol)。A 不稳定,易分解为黄色物质B,B中磷的质量分数为 68.89%。写出 A 分解为 B 的化学方程式:______________。
【答案】 (1). Ca(NH2)2 (2). P(NH2)3=PN+2NH3↑
【解析】
【详解】(1)由题意,因NH3与H2O 相当,NH4+ 和H3O+(常简写为 H+ )相当;NH2-和OH-相当;,因此液氨的电离方程式可表示为:2NH3⇌NH4++NH2−,类比Ca + 2H2O = Ca (OH)2 + H2↑的反应,则金属钙与液氨的反应方程式为:Ca+2NH3═Ca(NH2)2+H2↑,
故答案为:Ca(NH2)2;
(2)由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应;结合液氨的电离方程式:2NH3⇌NH4++NH2−可得:PCl3和NH3反应生成P(NH2)3和NH4Cl,化学反应方程式为PCl3+NH3=P(NH2)3+NH4Cl,A是一种含磷化合物,故A为P(NH2)3,A不稳定易分解为黄色物质B,B中磷的质量分数为 68.89%,则B的摩尔质量=g/mol=45 g/mol,则45 g/mol -31 g/mol =14 g/mol,则可确定B中还含有N,且化学式为PN,根据物料守恒,则A 分解为 B 的化学方程式:P(NH2)3=PN+2NH3↑,
故答案为:P(NH2)3=PN+2NH3↑。
南京师大附中 2019-2020 学年度第一学期高一年级期中考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 Cl-35.5Mg-24 Ca-40 Cu-64 Ba-137
Ι选择题 (共 42 分)
单项选择题:本题包括 12 小题,每小题 2 分,共计 24 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.“柔丹”“伏丹”都是在空气中加热 Hg 制得的。这里的“丹”是指
A. 氯化物 B. 合金 C. 硫化物 D. 氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】“柔丹”“伏丹”都是在空气中加热 Hg 制得的,空气中有氧气,在加热的条件下,金属汞可以和氧气发生反应得到氧化汞,这里的“丹”是指氧化汞,氧化汞属于物质分类中的氧化物,
答案选D。
2. 用聚光手电筒照射下列分散系,可观察到丁达尔效应的是
A. KOH溶液 B. Fe(OH)3胶体 C. 盐酸 D. NaNO3溶液
【答案】B
【解析】
试题分析:A.KOH属于溶液,用光束照射不能观察到丁达尔现象,故A错误;B.Fe(OH)3胶体属于胶体分散系,用光束照射能观察到丁达尔现象,故B正确;C.盐酸属于溶液,用光束照射不能观察到丁达尔现象,故C错误;D.NaNO3溶液属于溶液,用光束照射不能观察到丁达尔现象,故D错误.故选B。
考点:考查了胶体的性质的相关知识。
3.下列物质中含有自由移动 Cl-的是
A. KCl 固体 B. KClO3 固体 C. HCl 气体 D. KCl 溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A. KCl 固体中含有Cl-,但是不能移动,故A错误;
B.KC1O3固体中含C1O3—,不含C1-,故B错误;
C. HCl气体不含C1-,故C错误;
D. KCl溶液是KCl在水溶液中电离得到的溶液,有自由移动的 Cl-,故D正确;
答案选D。
【点睛】要有自由移动的离子,需在熔融状态和水溶液下,电解质发生电离。
4.下列物质既不是电解质,又不是非电解质的是
A. 食盐水 B. 乙醇 C. NaHSO4 D. Ca(OH)2
【答案】A
【解析】
【详解】A. 食盐水是混合物既不是电解质也不是非电解质,故A正确;
B. 乙醇是化合物,是有机物,水溶液或熔融状态下不能导电,是非电解质,故B错误;
C. NaHSO4在水溶液里能电离出自由移动的阴阳离子,是电解质,故C错误;
D. Ca(OH)2能电离出自由移动的阴阳离子,是电解质,故D错误;
答案选A。
【点睛】电解质,非电解质必须都是化合物,既不是电解质,又不是非电解质的一般为单质和混合物。
5.在甲、乙两烧杯溶液中,含有大量的Cu2+、Na+、H+、SO42-、CO32-、OH-等6种离子。已知甲烧杯的溶液显蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是( )
A. Cu2+、H+、SO42- B. CO32-、OH-、SO42-
C Na+、OH-、CO32- D. Na+、H+、SO42-
【答案】C
【解析】
已知甲烧杯的溶液显蓝色,说明存在铜离子,则CO32-、OH-在甲烧杯中肯定不存在,由电荷守恒可知,甲中必须存在SO42-,而H+与CO32-、OH-不能共存,H+只能存在于甲中,所以,乙烧杯的溶液中大量存在的离子有Na+、CO32-、OH-,答案选C。
6.下列离子方程式书写正确的是
A. 铁和盐酸溶液反应:2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
B. 铜与硝酸银溶液反应:Cu+ Ag+Cu2+ + Ag
C. 碳酸氢钠溶液与醋酸反应:HCO3 - + 6H+= CO2↑ + H2O
D. 氯化铁溶液与氨水溶液反应:Fe3+ + 3NH3·H2O = Fe (OH)3↓ + 3NH4+
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁与稀硫酸反应生成亚铁离子,正确的离子方程式为Fe+2H+= Fe2++H2↑,故A错误;
B.铜与硝酸银溶液反应,离子方程式必须遵循电荷守恒,正确的离子方程式为 Cu+2Ag+=Cu2++2Ag故 B错误;
C.碳酸氢钠溶液与醋酸反应,碳酸氢钠电离出碳酸氢根,醋酸是弱酸,是弱电解质,在水溶液中是部分电离的,得写分子形式,正确的化学方程式HCO3-+CH3COOH=CO2↑+ H2O+CH3COO-,故C错误;
D.氯化铁溶液与氨水溶液反应时,氨水是弱电解质,不能完全电离,得写分子形式,正确的化学方程式为Fe3++3NH3•H2O = Fe (OH)3↓+3NH4+
答案选D。
【点睛】要符合客观事实,注意电荷守恒,原子守恒,可溶性强电解质能拆,弱酸,弱碱,水,气体,沉淀不能拆。
7.下列反应中必须加入还原剂才能进行的是
A. Fe2+ → Fe3+ B. NH3 → NH4+ C. SO32-→ SO42- D. MnO4 → Mn2+
【答案】D
【解析】
【详解】加入还原剂才能发生的反应是物质发生还原反应,所含元素化合价降低,
A. Fe2+→Fe3+,所含元素化合价升高,需要加氧化剂,故A错误;
B. NH3→NH4+所含元素化合价没变,不需要加氧化剂,也不需要加还原剂,故B错误;
C. SO32-→SO42-所含元素化合价升高,需要加氧化剂,故C错误;
D. MnO4-→Mn2+所含元素化合价降低,需要加还原剂,故D正确;
答案选D。
【点睛】氧化还原反应中,还原剂失电子,化合价升高,发生氧化反应,氧化剂得电子,化合价降低,发生还原反应。
8.由石灰石、水、纯碱(Na2CO3)为原料制取烧碱的过程中未发生的化学反应类型是
A. 分解反应 B. 化合反应 C. 置换反应 D. 复分解反
【答案】C
【解析】
【详解】碳酸钙高温分解成为氧化钙和二氧化碳,这个反应属于分解反应;氧化钙和水生成氢氧化钙,这个反应属于化合反应;氢氧化钙和碳酸钠生成碳酸钙和氢氧化钠(烧碱),这个反应属于复分解反应。因此由石灰石、水、苏打为原料制取烧碱的过程中,共发生的反应类型是分解反应、化合反应、复分解反应,未发生的化学反应类型是置换反应,
答案选C。
9.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操 作。如图图示对应的操作规范的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A. 称量时应是左物右码,该操作中物、码位置放错,故A错误;
B. 溶解在烧杯中进行,且玻璃棒搅拌加速溶解,操作合理,故B正确;
C. 转移时应用玻璃棒引流,图中缺少玻璃棒,故C错误;
D. 胶头滴管不能插入瓶内滴加液体,操作不合理,故D错误;
答案选B。
10.下列反应中水只作还原剂的是
A. 2H2O+2Na=2NaOH+H2↑
B. H2O + 3NO2 = 2HNO3 + NO
C. 2H2O + 2F2 = O2 + 4HF
D. 3H2O (沸水) + FeCl3 Fe (OH)3(胶体) + 3HCl
【答案】C
【解析】
【详解】A. 该反应中Na元素化合价由0价变为+1价、H元素化合价由+1价变为0价,所以钠是还原剂、水是氧化剂,故A错误;
B. 该反应中N元素化合价由+4价变为+5价、+2价,水中各元素化合价不变,水既不是氧化剂又不是还原剂,故B错误;
C. 该反应中F元素化合价由0价变为−1价、O 元素化合价由−2价变为0价,所以水是还原剂,故C正确;
D. 该反应中各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,属于复分解反应,故D错误;
答案选C。
【点睛】水只做还原剂,是化合价只升高,复分解反应不属于氧化还原反应。
11.瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1:4时极易爆炸,此时甲烷与氧气的体积比为( )
A. 1:4 B. 1:2 C. 1:1 D. 2:1
【答案】B
【解析】
【分析】
令甲烷与氧气的质量分别为1 g 和4 g,根据公式n = 计算出甲烷与氧气的物质的量,再结合阿伏伽德罗定律的推论,同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,据此分析作答。
【详解】甲烷与氧气的质量比为1:4,令甲烷与氧气的质量分别为1 g 和4 g,则
1 g甲烷的物质的量n(CH4) = = mol;
4 g氧气的物质的量n(O2) = = mol;
又同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则V(CH4):V(O2) = mol: mol = 1:2,故B项正确;
答案选B。
12.将 30 mL 0.5 mol/L NaOH 溶液加水稀释到 500 mL,稀释后溶液中 NaOH 的物质的量浓 度为
A. 0.03 mol/L B. 0.04 mol/L C. 0.05 mol/L D. 0.3mol/L
【答案】A
【解析】
【详解】稀释后溶液中氢氧化钠的物质的量不变,则稀释后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为:c(NaOH)==0.03mol/L,
答案选A。
【点睛】溶液稀释时,只是向其中加水,溶质的物质的量不变。
不定项选择题:本题包括 6 小题,每小题 3 分,共计 18 分。每小题只有一个或两个选项符 合题意。
13.草酸(分子式为 H2C2O4,沸点:150℃)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动 物和真菌体中。下列有关判断不正确的是
A. 草酸的摩尔质量是 90 g/mol
B. 草酸中碳元素的质量分数为 13.3%
C 1 mol 草酸中约含有 6.02×1023 个分子
D. 1 mol 草酸在标准状况下的体积约为 22.4 L
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 草酸的相对分子质量是90,则草酸的摩尔质量是90g/mol,故A正确;
B. 草酸中碳元素的质量分数为==26.7%,故B错误;
C. 1mol草酸中含有6.02×1023个分子,故C正确;
D. 草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150度)可知标况下草酸不是气体,所以不能使用气体摩尔体积,故D错误;
答案选BD。
14.N2O(俗称“笑气”)曾用作可吸入性麻醉剂,对于可生成 N2O 的反应:3CO+2NO2=3CO2+N2O,下列说法正确的是
A. NO2 作氧化剂
B. N2O 只有氧化性,无还原性
C. 氧化产物与还原产物的物质的量比为 3∶1
D. 反应中每生成 1 mol N2O,转移 4 mol 电子
【答案】AC
【解析】
【详解】A. NO2中N的化合价降低,为氧化剂,故A正确;
B. N2O 中的N的化合价为+1价,氮的化合价有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5,N2O 既有氧化性又有还原性,故B错误;
C. 氧化产物与还原产物分别是CO2和N2O,它们的物质的量比为 3∶1,故C正确;
D. 根据方程式知,生成lmolN2O,氮元素化合价+4价变化为+1价,共电子转移6mol,故D错误;
故答案为AC。
15.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
某钠盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑 浊的无色无味气体
该钠盐可能是 Na2CO3
B
向溶液 X 中先滴加稀硝酸,再滴加 BaCl2 溶 液,出现白色沉淀
溶液 X 中一定含有 SO4 2-
C
向某溶液中滴入 AgNO3 溶液有白色沉淀产生
溶液中一定含有 Cl-
D
向 CuSO4 溶液中加入铁粉,有红色固体析出
Fe2+的氧化性弱于 Cu2+的氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】AD
【解析】
【详解】A. 某钠盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该气体是二氧化碳,则钠盐可能是碳酸钠或是碳酸氢钠,故A正确;
B. 向溶液 X 中先滴加稀硝酸,再滴加 BaCl2 溶液,出现白色沉淀,原溶液可能含有银离子,不一定只含有 SO42-,故B错误;
C. 向某溶液中滴入 AgNO3 溶液有白色沉淀产生,硫酸银和氯化银都是白色沉淀,不一定只有Cl-,故C错误;
D. 向 CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,发生的反应是Fe+ Cu2+= Cu+ Fe2+,Fe2+是氧化产物,Cu2+是氧化剂,氧化剂的氧化性强于氧化产物,Fe2+的氧化性弱于Cu2+的氧化性,故D正确;
答案选AD。
16.配制质量分数为 20.0%的 CuSO4 溶液所需的 CuSO4·5H2O 与 H2O 的质量之比为
A. 1:4 B. 5:11 C. 25:39 D. 25:91
【答案】B
【解析】
【详解】设需要CuSO4•5H2O的质量为x,H2O的质量为y,则:
,即16x=5(x+y),所以 x:y=5:11
答案选B。
17.25℃,101KPa 下,将 V L 氯化氢气体溶于水得 V L 水溶液,关于该溶液的叙述正确的是
A. 溶液的物质的量浓度为 1 mol/L B. 溶液中 c(H+)= mol/L
C. 溶液中水分子数和 H+数之比为 1:1 D. 溶液的物质的量浓度稍小于 mol/L
【答案】D
【解析】
【详解】25℃、1.01×105pa时气体摩尔体积大于22.4L/mol,故VLHCl的物质的量
18.Cu 和 Cu2O 均可溶于稀硝酸,反应方程式为:Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O,Cu2O + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO↑ + NO2↑ + H2O(未配平)。现取 13.6g 含有 Cu2O 的粗铜 屑与足量稀硝酸反应,固体全部溶解后,加水稀释至 100 mL,此时溶液中 c(Cu2+)=2mol/L。 则粗铜屑中 Cu 和 Cu2O 的物质的量之比是
A. 1:1 B. 9:2 C. 2:1 D. 1:2
【答案】C
【解析】
【详解】Cu 和 Cu2O 的质量之和为13.6克,100 mL溶液中Cu2+的物质的量=2mol/L×0.1L=0.2 mol,根据反应前后通元素守恒,设Cu 和 Cu2O 的物质的量分别为x和y,64x+144y=13.6,x+2y=0.2 解得y=0.05mol,x=0.1mol,故Cu 和 Cu2O 的物质的量之比为0.1:0.05=2: 1,
答案选C。
Ⅱ 非选择题 (共 58 分)
19.阅读并分析体检报告,可以初步判断体检者的身体状况。
(1)在图中所示的体检报告中,表示葡萄 糖指标的物理量是______(填字母)
a.质量分数 b.溶解度
c.摩尔质量 d.物质的量浓度
(2)科学家发现了利用泪液来检测糖尿病的方法,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与溶液中的葡萄糖发生反应生成纳米金单质颖粒(直径为 20~60 nm)。检测时 NaAuCl4 发生了______(填“氧化”或“还原”)反应。
【答案】 (1). d (2). 还原
【解析】
【详解】(1)在图中,单位是mmol/L,是物质量浓度的单位,表示的是物质的量浓度,
故答案为:D;
(2)氯金酸钠变为金化合价降低,发生还原反应,
故答案为:还原;
20.人体的健康有赖于体内各种元素的均衡摄入。
(1)正常人一天的食盐摄入量不超过 6g。
①除去 NaCl溶液中的SO42-,依次加入的溶液为(填溶质的化学式):过量______溶液、过量______溶液、适量稀盐酸。
②食用碘盐是食盐中加入 KIO3。下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。回答下列问题:
配料表
精制海盐、碘酸钾(KIO3)
含碘量
20~40 mg/kg
储藏方法
密封避光、防潮
食用方法
烹调时待食品熟后加入碘盐
食用碘盐中“碘”是指______(填“碘离子”或“碘元素”)。推测出碘酸钾(KIO3)化学性质:碘酸钾(KIO3)在高温时______(填“易分解”或“不易分解”)。一种测定含碘量的化学原理是:
(Ι)KIO3 + KI + H2SO4===K2SO4 + I2 + H2O(未配平),
(Ⅱ)I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O8。将反应 Ι 改写为离子方程式_____
(2)成人每天从食物中摄取 0.8 g Ca 元素、0.3 g Mg 元素。
①Ca 元素与 Mg 元素物质的量之比为______。
②墨鱼骨粉(主要成分是 CaCO3),可用作治疗胃酸过多,其原因是_________(用离子方程式回答)。
③从海水中可提取镁:除去混在 Mg(OH)2 中的 Ca(OH)2 的最佳方法是:加入过量的______(填“A”或“B”)(A. MgSO4 溶液 B. MgCl2 溶液),过滤,洗涤,低温烘干。
【答案】 (1). BaCl2 (2). Na2CO3 (3). 碘元素 (4). 易分解 (5). 6(H+)+(IO3-)+5(I-)=3I2+3H2O (6). 8:5 (7). CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O (8). B
【解析】
【详解】(1)先加入 BaCl2除掉 SO42-离子,再加入Na2CO3 除掉过量的 BaCl2,最后用 HCl除掉过量的Na2CO3,得到纯净的氯化钠,
故答案为:BaCl2;Na2CO3;
②食用碘盐中“碘”是指碘元素,碘酸钾(KIO3)属于钾盐,所有的钾盐均易溶于水,碘酸钾受热易分解生成碘化钾和氧气,
故答案为:易分解;
(Ⅱ)KIO3 + 5KI + H2SO4=K2SO4 + 3I2 + 3H2O改写为离子方程式为6H++IO3-+5I-=3I2+3H2O,
故答案为:6H++IO3-+5I-=3I2+3H2O;
(2)①Ca 元素与 Mg 元素物质的量之比为:=0.02mol:0.0125mol= 8:5,
答案:8:5;
②胃酸过多是胃中的盐酸过多,墨鱼骨粉(主要成分是CaCO3),可用作治疗胃酸过多的药物是因为它能与盐酸反应从而消耗盐酸,其方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,离子方程式CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,
故答案为: CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
③从海水中可提取镁:海水中主要含有氯化钠,除去混在 Mg(OH)2 中的 Ca(OH)2 的最佳方法是加入过量的MgCl2 溶液,Ca(OH)2转化为Mg(OH)2而除去,
故答案为:B。
21.Ba(OH)2 是一种强碱,可用于测定天然气中 CO2 的含量。
(1)CO2 的密度比空气______(填“大”或“小”)
(2)①称取5.25g 试样[含有 Ba(OH)2•xH2O 和杂质]配成 100 mL 溶液,配制溶液中用到的仪器有天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、______、胶头滴管。用 15.00 mL 0.2 mol/L盐酸与上述 Ba(OH)2 溶液反应,消耗该 Ba(OH)2溶液 10.00 mL(杂质不与酸反应)
②另取5.25 g 试样加热至失去全部结晶水(杂质不分解),称得剩余固体质量为3.09 g, 求 Ba(OH)2•xH2O中的 x=______________。
【答案】 (1). 大 (2). 100mL 容量瓶 (3). 8
【解析】
【详解】(1)空气的平均摩尔质量为29g/mol,二氧化碳的相对分子质量是44 CO2,相同条件下,气体摩尔质量越大,密度越大,则CO2密度比空气大。
故答案为:大;
(2)配制100 mL 溶液用到的仪器有天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管。
①15.0mL0.200mol·L−1盐酸溶液中HCl的物质的量为0.015L×0.2mol/L=0.003mol,
设取出的10mL溶液中氢氧化钡的物质的量为n,则:
Ba(OH)2+2HCl═BaCl2+2H2O,
1mol 2mol
n 0.003mol
故n =0.0015mol
②则5.25g试样含有Ba(OH)2的物质的量为=0.015mol,
含有水的物质的量为=0.12mol,
所以1: x =0.015mol:0.12mol,解得x=8,
答案为:8。
22.维生素 C(又名抗坏血酸,分子式为 C6H8O6)具有较强的还原性,放置在空气中易被氧化,其质量分数可通过在弱酸性溶液中用已知物质的量浓度的 I2 溶液进行测定。该反应 的化学方程式如下:C6H8O6+ I2 = C6H6O6 +2HI。现欲测定某样品中维生素 C 的质量分 数,具体的步骤及测得的数据如下:取10mL6mol/LCH3COOH(提供酸性环境),加入100 mL 蒸馏水,将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取 0.2000g 样品,溶解于上述冷却的 溶液中,立即用物质的量浓度为 0.05000 mol/L 的 I2 溶液进行反应,刚好完全反应时共消耗21.00 mL I2 溶液。
(1)CH3COOH 稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用,煮沸的是为了赶走溶液在溶液中的_____(填物质的化学式)
(2)样品中维生素 C 的质量分数为______。计算过程
【答案】 (1). O2 (2). 92.4%
【解析】
【详解】(1)根据题意,由于维生素C具有较强的还原性,放置在空气中易被氧气氧化,CH3COOH 稀溶液中溶解又氧气,为保证维生素C含量测定的准确性,因此煮沸是为了除去溶液中溶液的O2,避免维生素C被O2氧化;
故答案为:O2;
(2)滴定过程中消耗碘单质的物质的量=0.021L×0.05mol/L,根据方程式C6H8O6+ I2 = C6H6O6 +2HI可知,样品中维生素C的物质的量=n(I2)=0.021L×0.05mol/ L=0.00105mol,
则样品中维生素C的质量分数=×100%=92.4%,
答案为:92.4%。
23.通常情况下,pH<7 的溶液显酸性,pH=7 的溶液显中性,pH>7 的溶液显碱性。以 FeCl3 溶液为实验对象,探究其与碱性物质之间反应的复杂多样性。实验如下:
已知:含 Fe2+的溶液中加入 K3Fe(CN)6 溶液生成蓝色沉淀。K3Fe(CN)6 = 3K++Fe(CN)6 3-
(1)①中反应的离子方程式是______。
(2)写出②中发生反应的化学方程式______。
(3)对于③中的实验现象,同学们有诸多猜测,继续进行实验:
甲组:取③中反应后溶液少许,滴入稀盐酸酸化,再滴加 BaCl2 溶液,产生白色沉淀。得出结论:FeCl3 与 Na2SO3 发生了氧化还原反应,其中SO32-被氧化生成了______(填离子的化学式)。
乙组:认为甲组的实验不严谨,重新设计并进行实验,证实了甲组的结论是正确的。其实验方案是取③中反应后的溶液,加入 K3Fe(CN)6 溶液,生成______(填蓝色沉淀的化学式,沉淀中不含钾元素),说明生成了 Fe2+。请写出 FeCl3 与 Na2SO3 溶液反应的离子方程式:______。
【答案】 (1). 3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+ (2). 2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑ (3). SO42- (4). Fe3[Fe(CN)6]2 (5). 2Fe3++ SO32-+ H2O= 2Fe2++ SO42-+2H+
【解析】
【详解】(1) 实验①中反应为氯化铁溶液和Mg(OH)2浊液反应生成红褐色的Fe(OH)3胶体,其离子方程式为::3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+,
故答案为:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3(胶体)+3Mg2+;
(2) 实验②为pH=1的FeCl3溶液显酸性, pH=12的Na2CO3溶液显碱性,二者等物质的量混合后,三价铁离子与碳酸根离子都会发生水解,且二者相互促进水解,生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳,其反应离子方程式为:2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑,
故答案为:2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2 Fe(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑;
(3)甲组:由实验现象滴入稀盐酸酸化,再滴加 BaCl2 溶液,产生白色沉淀可知,溶液中经过反应产生SO42-,则Fe3+被还原为Fe2+,化合价降低,故SO32-被Fe3+氧化为SO42-,其离子反应方程式为:2Fe3++ SO32-+ H2O= 2Fe2++ SO42-+2H+,
答案为:SO42-;
乙组:因SO32-可能被空气氧化,若要证实SO32-与Fe3+发生氧化还原反应,可通过验证是否有Fe2+生成,根据题干信息可知,可选用K3Fe(CN)6溶液进行检验,故实验方案为:取③中反应后的溶液,加入K3Fe(CN)6溶液,发生反应生成蓝色沉淀,说明生成了Fe2+,发生的离子反应方程式为3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;根据甲组实验分析,FeCl3 与 Na2SO3 溶液反应的离子方程式. 2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
答案为:Fe3[Fe(CN)6]2;2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。
24.水生命之源。从某些方面看,NH3与H2O 相当,NH4+ 和H3O+(常简写为 H+ )相当;NH2-和OH-相当;NH2-(有时还包括 N3-)和 O2-相当。
(1)已知 Ca + 2H2O = Ca (OH)2 + H2↑,Ca 与液氨反应生成 H2 和______ (填生成物的化学式)。
(2)-78℃时,NH3 和 PCl3 在某种溶剂中发生复分解反应生成一种含磷化合物 A(摩尔质量 为 79 g/mol)。A 不稳定,易分解为黄色物质B,B中磷的质量分数为 68.89%。写出 A 分解为 B 的化学方程式:______________。
【答案】 (1). Ca(NH2)2 (2). P(NH2)3=PN+2NH3↑
【解析】
【详解】(1)由题意,因NH3与H2O 相当,NH4+ 和H3O+(常简写为 H+ )相当;NH2-和OH-相当;,因此液氨的电离方程式可表示为:2NH3⇌NH4++NH2−,类比Ca + 2H2O = Ca (OH)2 + H2↑的反应,则金属钙与液氨的反应方程式为:Ca+2NH3═Ca(NH2)2+H2↑,
故答案为:Ca(NH2)2;
(2)由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应;结合液氨的电离方程式:2NH3⇌NH4++NH2−可得:PCl3和NH3反应生成P(NH2)3和NH4Cl,化学反应方程式为PCl3+NH3=P(NH2)3+NH4Cl,A是一种含磷化合物,故A为P(NH2)3,A不稳定易分解为黄色物质B,B中磷的质量分数为 68.89%,则B的摩尔质量=g/mol=45 g/mol,则45 g/mol -31 g/mol =14 g/mol,则可确定B中还含有N,且化学式为PN,根据物料守恒,则A 分解为 B 的化学方程式:P(NH2)3=PN+2NH3↑,
故答案为:P(NH2)3=PN+2NH3↑。
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