【化学】江苏省如皋中学2019-2020学年高一上学期期末教学质量调研试题(解析版)
江苏省如皋中学2019-2020学年高一上学期期末教学质量调研试题
选择题(共50分)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共计30分。每小题只有一个选项符合题意。
1.“保护环境”是我国的基本国策,下列做法应该提倡的是( )
A. 燃烧含硫燃料 B. 垃圾分类回收 C. 露天焚烧秸秆 D. 污水排入河流
【答案】B
【解析】
【详解】A. 燃烧含硫燃料生成二氧化硫,引起酸雨,故不选A;
B. 垃圾分类回收,可以实现废物的回收再利用,减少污染,故选B;
C. 露天焚烧秸秆,生成的粉尘、气体污染空气,故不选C;
D. 污水直接排入河流,污染水源,故不选D
2.下列化学用语表示正确的是( )
A. KIO3中I元素的化合价:-1
B. 质子数为8,中子数为8的氧原子:O
C. Cl-的结构示意图:
D. KClO3的电离方程式:KClO3=K++Cl-+3O2-
【答案】C
【解析】
【详解】A. KIO3中K元素化合价为+1、O元素化合价为-2,根据元素化合价代数和等于0,可知 KIO3中I元素的化合价为+5,故A错误;
B. 质子数为8,中子数为8的氧原子,质量数是16,可表示为O,故B错误;
C. Cl-核外有18个电子,结构示意图为,故C正确;
D. KClO3的电离方程式:KClO3=K++ClO3-,故D错误。
3.在水溶液中能大量共存的离子组是( )
A. Al3+、Mg2+、Cl- B. NH4+、K+、OH-
C. H+、SO42-、HCO3- D. Ca2+、Cl-、CO32-
【答案】A
【解析】
【详解】A. Al3+、Mg2+、Cl-在水溶液中不反应,所以能大量共存,故选A;
B. NH4+与OH-能反应生成弱电解质NH3·H2O,所以不能大量共存,故不选B;
C. H+与HCO3-反应放出二氧化碳气体,所以不能大量共存,故不选C;
D. Ca2+和CO32-反应生成CaCO3沉淀,所以不能大量共存,故不选D;
4.下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A. 氧化铁能与酸反应,可制红色涂料
B. 氢氧化铝具有弱碱性,可作胃酸中和剂
C. 二氧化硅硬度大,可作光导纤维
D. 小苏打能与碱反应,可作糕点焙制的膨松剂
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氧化铁能与酸反应与可制红色涂料无关,故不选A;
B. 氢氧化铝具有弱碱性,能与盐酸反应,所以可作胃酸中和剂,故B正确;
C. 二氧化硅能做光导纤维,与其熔点无关,故不选C;
D. NaHCO3不稳定,受热易分解2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,产生CO2气体,使糕点蓬松,所以食品工业用小苏打做焙制糕点的膨松剂,与小苏打能与碱反应无关,故不选D。
5.下列反应既是分解反应,又是氧化还原反应的是( )
A. NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
B. 3Fe+2O2Fe3O4
C. 2C+SiO22CO+Si
D. NH4NO3N2O↑+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A. NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2
O是分解反应,没有化合价改变,所以不是氧化还原反应,故不选A;
B. 3Fe+2O2Fe3O4两种物质生成一种物质,属于化合反应,故不选B;
C. 2C+SiO22CO+Si是置换反应,碳元素、硅元素化合价改变,所以属于氧化还原反应,故不选C;
D. NH4NO3N2O↑+2H2O一种物质生成2种,所以属于分解反应,氮元素化合价有变化,所以属于氧化还原反应,故选D。
6.下列说法正确的是( )
A. 9g水中含有的原子总数为1.5×6.02×1023
B. 1.0mol·L-1氯化镁溶液中含有Cl-数为2.0×6.02×1023
C. 标准状况下,11.2L四氯化碳中含有的分子数为0.5×6.02×1023
D. 钠与水反应时,每反应0.1mol钠,转移电子数为0.2×6.02×1023
【答案】A
【解析】
【详解】A. 9g水中含有的原子总数为1.5×6.02×1023,故A正确;
B 没有溶液体积,不能计算1.0mol·L-1氯化镁溶液中含有Cl-数目,故B错误;
C. 标准状况下,四氯化碳是液体,11.2L四氯化碳的物质的量不是0.5mol,故C错误;
D. 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,钠元素化合价由0变为+1,每反应0.1mol钠,转移电子数为0.1×6.02×1023,故D错误。
7.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. 氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B. 向AlCl3溶液中滴加过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
C. 向铁粉中加入稀硝酸:Fe+2H+=Fe2++H2↑
D. 向H2SO4溶液中加入Ba(OH) 2:H++OH-=H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式是Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,故A错误;
B. 向AlCl3溶液中滴加过量氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,反应的离子方程式是:Al3+
+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故B正确;
C. 硝酸具有强氧化性,向铁粉中加入稀硝酸不能生成氢气,故C错误;
D. 向H2SO4溶液中加入Ba(OH) 2生成硫酸钡和水,反应的离子方程式是Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。
8.下列金属冶炼的反应原理,错误的是( )
A. 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ B. Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
C. Al2O3+2Fe2Al+Fe2O3 D. 2HgO2Hg+O2↑
【答案】C
【解析】
【详解】A. 电解熔融氯化钠冶炼金属铝, 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,故A正确;
B. 用CO还原铁的氧化物冶炼金属铁, Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,故B正确;
C. 铁与氧化铝不反应,电解熔融氧化铝冶炼金属铝,故C错误;
D. 氧化汞加热分解为金属汞,2HgO2Hg+O2↑,故D正确。
选C。
9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A. CO2CaCO3 B. FeFeCl3
C. CuOCu(OH)2 D. AlAl(OH)3
【答案】B
【解析】
【详解】A. 二氧化碳与氯化钙溶液不反应,故不选A;
B. 铁在氯气中燃烧生成氯化铁,故选B;
C. 氧化铜不溶于水,故不选C;
D. 铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,铝与氢氧化钠不能生成氢氧化铝,故不选D。
10.下列四种气体中,与水无法做“喷泉”实验的是( )
A. HCl B. NH3 C. SO2 D. NO
【答案】D
【解析】
【详解】能溶于水或与能水反应的气体,可与水做“喷泉”实验;难溶于水的气体,与水无法做“喷泉”实验。HCl、 NH3 、SO2都易溶于水,可与水做“喷泉”实验;NO难溶于水,与水无法做“喷泉”实验,故选D。
11.有两瓶无色溶液,一瓶为稀盐酸,一瓶为稀硝酸,能鉴别这两种溶液的合适试剂是( )
A. Na2CO3 B. AgNO3 C. NaOH D. BaCl2
【答案】B
【解析】
【详解】A. 盐酸、硝酸都能与Na2CO3反应放出二氧化碳气体,故不选A;
B. 盐酸与AgNO3反应生成氯化银沉淀,硝酸与AgNO3不反应,现象不同,故选B;
C. 盐酸、硝酸都能与NaOH反应,都没有明显现象,故不选C;
D. 盐酸、硝酸都不与 BaCl2反应,故不选D。
12.自来水厂常用ClO2对饮用水杀菌消毒,ClO2可通过以下反应制取2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。下列说法正确的是( )
A. H2SO4是氧化剂 B. Na2SO3发生了还原反应
C. ClO2是还原产物 D. 生成0.2molNa2SO4时转移电子数为0.4mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应 2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O, H2SO4中元素化合价不变,硫酸既不是氧化剂又不是还原剂,故A错误;
B. Na2SO3中S元素化合价由+4升高为+6,Na2SO3发生了氧化反应,故B错误;
C. NaClO3中氯元素化合价降低得到 ClO2,所以ClO2是还原产物,故C正确;
D. 生成0.2molNa2SO4时只有0.1mol Na2SO3被氧化,转移电子数为0.2mol,故D错误。
13.下列制取Cl2、净化、收集并验证某些性质的装置和原理能达到实验目的的是( )
A. 制取Cl2B. 除去Cl2中的HCl
C. 干燥Cl2D 检验Cl2已集满
【答案】D
【解析】
【详解】A. 二氧化锰与浓盐酸在加热条件下才能反应生成氯气,A缺少加热装置,故A错误;
B. 氯气能与氢氧化钠溶液反应,所以不能用氢氧化钠除氯气中的氯化氢,应该用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,故B错误;
C. 氯气与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥氯气,故C错误;
D. 氯气能置换出碘化钾中的碘,氯气使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故D正确;
14.下列分离提纯实验方法正确的是( )
A. 用图甲装置分离四氯化碳和水的混合物
B. 用图乙装置除去N2中混有的少量O2
C. 用图丙装置除去NaCl(含少量杂质NaHCO3)中的杂质
D. 用图丁装置分离乙醇和水的混合物
【答案】A
【解析】
【详解】A. 四氯化碳难溶于水,用分液法分离四氯化碳和水的混合物,故A正确;
B.碳与氧气反应生成二氧化碳,氮气中会引入新杂质二氧化碳,故B错误;
C. 碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,加热后,氯化钠中引入新杂质碳酸钠,故C错误;
D. 蒸馏时,温度计液泡应在蒸馏烧瓶的支管口处、冷凝水流向为下进上出,故D错误。
15.一定条件下,20.00mL0.2mol·L-1的Na2Cr2O7溶液与30.00mL0.1mol·L-1的Na2S2O3恰好反应完全,生成了Cr3+和一种含硫物质,该含硫物质中硫元素的化合价是( )
A. -2 B. 0 C. +4 D. +6
【答案】D
【解析】
【分析】Na2Cr2O7溶液与Na2S2O3反应,生成了Cr3+和一种含硫物质,Cr元素化合价由+6降低为+3,所以S元素化合价升高。
【详解】设反应后S元素的化合价为x,根据得失电子守恒,0.02L×0.2mol·L-1×2×(6-3)= 0.03L×0.1mol·L-1×2×(x-2),解得x=6,故选D。
二、不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。
16.常温下可以发生反应:KMnO4+HCl(浓)—KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)。下列说法中正确的是( )
A. 氧化性:KMnO4<Cl2
B. 反应配平后,H2O的化学计量数为8
C. 该反应中HCl既表现出还原性,也表现出酸性
D. 反应Mn2++5Fe3++4H2O=MnO4-+5Fe2++8H+可以发生
【答案】BC
【解析】
【详解】A. KMnO4是氧化剂、Cl2是氧化产物,所以氧化性:KMnO4>Cl2,故A错误;
B. 根据得失电子守恒、元素守恒,反应配平后的方程式是2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,故B正确;
C. 反应中部分HCl中氯元素化合价升高生成氯气,HCl表现出还原性,部分HCl生成KCl、MnCl2等盐,所以表现出酸性,故C正确;
D. 氧化性Fe3+
Cu2+,铁的活泼性大于铜,故B错误;
C. 向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,出现白色沉淀,原溶液可能含有CO32-或HCO3-,故C错误;
D. 用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路,说明产生了丁达尔效应,所以微蓝色透明液体为胶体,故D正确。
20.溶液X只含Na+、K+、Ba2+、Fe2+、CO32-、Cl-离子中的若干种,现进行如下实验:
①用铂丝蘸取少量溶液X进行焰色反应,火焰呈黄色;
②取少量溶液X,向其中滴加Ba(OH)2溶液,有白色沉淀生成,沉淀很快变成灰绿色,最终变成红褐色。过滤;
③取②所得滤液,向其中加入稀硫酸,有白色沉淀生成。
下列说法正确的是( )
A. 溶液X中不存在K+
B. 溶液X中存在Ba2+
C. 溶液X中存在的离子有Na+、Fe2+、Cl-
D. 溶液X中是否存在Ba2+可用稀硫酸检验
【答案】CD
【解析】
【分析】①用铂丝蘸取少量溶液X进行焰色反应,火焰呈黄色,说明含有Na+;
②取少量溶液X,向其中滴加Ba(OH)2溶液,有白色沉淀生成,沉淀很快变成灰绿色,最终变成红褐色,说明原溶液含有Fe2+,含Fe2+就不能含CO32-;③取②所得滤液,向其中加入稀硫酸,有白色沉淀生成,不能确定是否含有Ba2+。
【详解】A. 用铂丝蘸取少量溶液X进行焰色反应,火焰呈黄色,说明含有Na+,不能确定溶液X中是否存在K+,故A错误;
B. 步骤②加入了Ba(OH)2溶液,步骤③再加入稀硫酸,有白色沉淀生成,不能确定是否含有Ba2+,故B错误;
C. 根据步骤①可知原溶液含有Na+,步骤②取少量溶液X,向其中滴加Ba(OH)2溶液,有白色沉淀生成,沉淀很快变成灰绿色,最终变成红褐色,说明原溶液含有Fe2+、不含CO32-,根据电荷守恒,一定有Cl-,所以溶液X中存在的离子有Na+、Fe2+、Cl-,故C正确;
D. Ba2+与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,所以溶液X中是否存在Ba2+可用稀硫酸检验,故D正确。
非选择题(共5大题,共50分)
21.利用分类和氧化还原反应的知识能实现物质的转化。
(1)请从下列试剂中选择合适的完成指定转化。
试剂:S、CO2、Na2CO3溶液、Na3PO4溶液、K2SO4溶液、浓硝酸、浓盐酸
①K2O(一种碱性氧化物)K2CO3的化学方程式:___;
②PH3PO4的化学方程式:___;
③浓硫酸SO2的化学方程式:___。
(2)根据如图所示物质的转化信息书写相应的反应方程式。
①“反应Ⅱ”为复分解反应,写出该反应的化学方程式:___;
②“反应Ⅰ”的产物之一为NaCl,写出该反应的化学方程式:___。
【答案】(1). K2O+CO2=K2CO3 (2). P+5HNO3(浓)=H3PO4+5NO2↑+H2O (3). S+2H2SO4(浓)=3SO2↑+2H2O (4). 2KCl+Na2FeO4=K2FeO4↓+2NaCl (5). Fe2O3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+2H2O
【解析】
【分析】①K2O和酸性氧化物反应生成盐;
②P发生氧化反应生成H3PO4,需要加入氧化剂;
③浓硫酸发生还原反应生成SO2,需要加入还原剂;
(2)根据流程图,Fe2O3、NaClO、NaOH氧化还原反应生成氯化钠、Na2FeO4;Na2FeO4与KCl发生复分解反应生成K2FeO4沉淀。
【详解】①K2O和酸性氧化物二氧化碳反应生成K2CO3,反应的化学方程式是K2O+CO2=K2CO3;
②P发生氧化反应生成H3PO4,需要加入氧化剂浓硝酸;化学方程式是P+5HNO3(浓)=H3PO4+5NO2↑+H2O;
③浓硫酸发生还原反应生成SO2,需要加入还原剂S;化学方程式是S+2H2SO4(浓)=3SO2↑+2H2O;
(2)①“反应Ⅱ”Na2FeO4与KCl发生复分解反应生成K2FeO4沉淀,反应方程式是2KCl+Na2FeO4=K2FeO4↓+2NaCl;
②“反应Ⅰ”是Fe2O3、NaClO、发生氧化还原反应生成氯化钠、Na2FeO4,反应的化学方程式是Fe2O3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+2H2O。
22.下表为元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
(1)a、b、c三种元素的原子半径由大到小的顺序是___(填元素符号);b、f、h三种元素对应简单氢化物的热稳定性由强到弱的顺序是___(填化学式)。
(2)c、d、e三种元素最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是___(填水化物的化学式)。
(3)利用如图装置可比较a、e、h的非金属性强弱,则装置中试剂X、Z分别为___(填化学式)。
(4)元素i的原子结构示意图为___;写出元素i的最高价氧化物对应水化物溶液与元素d的单质反应的离子方程式___。
(5)推测原子序数为34的元素在周期表中的位置___。
【答案】(1). Mg>C>O (2). H2O>H2S>PH3 (3). Mg(OH)2 (4). H2SO4、Na2SiO3 (5). (6). 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ (7). 第四周期第ⅥA族
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置,a、b、c、d、e、f、h、i分别是C、O、Mg、Al、Si、P、S、K.。
【详解】(1)电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,a、b、c三种元素的原子半径由大到小的顺序是Mg>C>O;元素非金属性越强,对应简单氢化物的热稳定性越强,稳定性由强到弱的顺序是H2O>H2S>PH3。
(2)同周期元素从左到右金属性减弱,金属性越强,最高价氧化物对应水化物中碱性越强,碱性最强的是Mg(OH)2。
(3)元素非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3,能证明非金属性S>C>Si,所以装置中试剂X、Z分别为H2SO4、Na2SiO3。
(4)元素i是K,原子结构示意图为;元素K的最高价氧化物对应水化物是氢氧化钾,氢氧化钾与铝反应生成偏铝酸钾和氢气,反应的离子方程式是2Al+2OH-
+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
(5)原子序数为34的元素是Se,在周期表中的位置是第四周期第ⅥA族。
23.硫酸镁在工农业生产中有重要的作用。工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3、SiO2等)为原料制备硫酸镁的流程如图:
(1)“酸溶”时MgCO3发生反应的离子方程式为___。
(2)滤渣的成分是___(填化学式)。
(3)加入H2O2氧化时,发生反应的离子方程式为___。
(4)将硫酸镁与木炭在800℃时煅烧,可以得到高纯度的MgO,煅烧过程中存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑
利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步收集、吸收或处理。
①装置A中U型管放在冷水中的目的是___,收集的物质是___。
②装置B、C中所盛放的试剂分别是___、___(填化学式)。
③装置D的作用是___。
【答案】(1). MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O (2). SiO2 (3). 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O (4). 将气体冷却 (5). S(或硫) (6). (酸性)KMnO4溶液或(饱和)NaHCO3溶液 (7). NaOH溶液 (8). 燃烧处理CO气体,防止污染空气
【解析】
【分析】(1)“酸溶”时MgCO3与稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳、水。
(2)MgCO3、FeCO3能溶于硫酸,SiO2难溶于硫酸。
(3)加入H2O2,亚铁离子被氧化为铁离子;
(4)①根据S在常温下是固体分析装置A中U型管放在冷水中的目的。
②高锰酸钾能吸收二氧化硫、不能吸收二氧化碳,氢氧化钠溶于能吸收二氧化碳。
③一氧化碳具有可燃性,用燃烧的方法处理一氧化碳。
【详解】(1)“酸溶”时MgCO3与稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳、水,反应的离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O。
(2)MgCO3、FeCO3能溶于硫酸,SiO2难溶于硫酸,所以滤渣的成分是SiO2;
(3)加入H2O2,亚铁离子被氧化为铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
(4)①S在常温下是固体,装置A中U型管放在冷水中使硫蒸气冷凝下来,收集的物质是S。
②高锰酸钾能吸收二氧化硫、不能吸收二氧化碳,氢氧化钠溶于能吸收二氧化碳,所以装置B中所盛放的试剂是KMnO4溶液或NaHCO3溶液, C中所盛放的试剂NaOH溶液。
③一氧化碳具有可燃性,用燃烧的方法处理一氧化碳,防止污染空气。
24.氮化镁(Mg3N2)是一种高强度钢冶炼的添加剂,现某学习小组利用下列装置制备少量氮化镁。
已知:Ⅰ.3Mg+N2Mg3N2;Ⅱ.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
(1)检查该装置气密性的方法是___。
(2)写出装置A中发生反应的化学方程式:___,装置B中试剂的名称是___。
(3)反应一段时间后装置C中黑色固体变为红色,并有水珠出现。装置C中发生反应的化学方程式为___。
(4)装置D中FeSO4溶液的作用是___。
(5)实验过程中装置A和F应该先加热的是___处。
(6)装置F中有氮化镁生成,写出通过实验验证氮化镁生成的操作及现象:取少量装置F反应后的固体于试管中,___,说明其中含氮化镁。
【答案】(1).
在装置A处微微加热,G处出现气泡,(停止微热后,G中导管内出现一段水柱) (2). Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+H2O (3). 碱石灰 (4). 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O (5). 吸收装置中的O2,以免O2与Mg发生反应 (6). A (7). 加入少量水,微热,用湿润的红色石蕊试纸于试管口检验所得气体,若气体变蓝
【解析】
【分析】(1)用加热法检查该装置气密性;
(2)装置A中氯化铵和氢氧化钙在加热条件下生成氯化钙、氨气、水;装置B的作用是除去氨气中的水蒸气;
(3)反应一段时间后装置C中黑色氧化铜固体变为红色,并有水珠出现,说明氨气与氧化铜反应生成铜、氮气、水;
(4)FeSO4具有还原性,能吸收空气中的氧气;
(5)为防止氧气与镁反应,应先通一段时间的氨气,排出装置中的空气;
(6)根据Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑,检验Mg3N2的存在。
【详解】(1). 在装置A处微微加热,G处出现气泡,停止微热后,G中导管内出现一段水柱,说明装置气密性良好;
(2)装置A中氯化铵和氢氧化钙在加热条件下生成氯化钙、氨气、水,反应方程式是Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+H2O;装置B的作用是除去氨气中的水蒸气,装置B中试剂的名称是碱石灰;
(3)反应一段时间后装置C中黑色氧化铜固体变为红色,并有水珠出现,说明氨气与氧化铜反应生成铜、氮气、水,反应方程式是3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O;
(4)FeSO4具有还原性,能吸收空气中的氧气,装置D中FeSO4溶液的作用是吸收装置中的O2,以免O2与Mg发生反应;
(5)为防止氧气与镁反应,应先通一段时间的氨气,排出装置中的空气,所以应该先加热的是A处;
(6)Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑,验证氮化镁生成的操作及现象:取少量装置F反应后的固体于试管中,加入少量水,微热,用湿润的红色石蕊试纸于试管口检验所得气体,若气体变蓝,说明其中含氮化镁。
25.某兴趣小组利用废铜屑(含铜、铝等)制备CuSO4·5H2O晶体,制备流程如图:
(1)“溶解Ⅰ”过程中所用试剂X为___。(填写试剂名称)
(2)“溶解Ⅱ”发生反应的离子方程式为___。
(3)“操作X”包括___、过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥。
(4)某种杀菌剂中含CuSO4和Cu(OH)2,为测定其组成,兴趣小组设计如下实验:取一定量的杀菌剂,将其溶于足量的稀盐酸中,然后向其中加入足量的BaCl2溶液,过滤干燥后得白色固体2.33g。然后向滤液中滴加1.00mol·L-1的Na2H2Y(EDTA)溶液,反应至终点时消耗Na2H2Y溶液30.00 mL(离子方程式为Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+)。
①由准确称量后的EDTA固体配制100mL1.00mol·L-1的EDTA溶液所需的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外还有___。
②通过计算确定杀菌剂中CuSO4和Cu(OH)2的物质的量之比___(写出计算过程)。
【答案】(1). 氢氧化钠溶液 (2). 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O (3). 蒸发浓缩、冷却结晶 (4). 100mL容量瓶、玻璃棒 (5). 1:2
【解析】
【分析】(1)过程“溶解Ⅰ”是除去铜粉中的铝粉;
(2)“溶解Ⅱ”是铜与稀硝酸、稀硫酸的混合液反应生成硫酸铜、一氧化氮、水;
(3)“操作X”的目的是从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体;
(4)①根据配制100mL1.00mol·L-1的EDTA溶液的步骤:溶解、冷却、移液、洗涤、定容等步骤分析仪器;操作过程中发生反应的离子方程式有: 、Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+,根据离子方程式计算CuSO4和Cu(OH)2的物质的量之比;
【详解】(1)过程“溶解Ⅰ”是除去铜粉中的铝粉,铝与氢氧化钠溶液反应,所以试剂Z是氢氧化钠溶液;
(2)“溶解Ⅱ”是铜与稀硝酸、稀硫酸的混合液反应生成硫酸铜、一氧化氮、水,反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)“操作X”的目的是从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体,操作步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥;
(4)①配制100mL1.00mol·L-1
的EDTA溶液需在烧杯中溶解、并用玻璃棒搅拌、冷却、用玻璃棒引流转移到100mL容量瓶、洗涤烧杯和玻璃棒、定容等步骤,需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、100mL容量瓶、玻璃棒;
②CuSO4与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀的物质的量为,根据离子方程式,可知CuSO4的物质的量为0.01mol;
向滤液中滴加1.00mol·L-1的Na2H2Y(EDTA)溶液,反应至终点时消耗Na2H2Y溶液30.00 mL,消耗Na2H2Y的物质的量是1.00mol·L-1×0.03L=0.03mol,根据 Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+可知,Cu2+的物质的量是0.03mol,根据铜元素守恒,Cu(OH)2的物质的量为0.03mol-0.01mol=0.02mol;CuSO4和Cu(OH)2的物质的量之比1:2。