宁夏青铜峡市高级中学2019-2020学年高一上学期期末考试化学试题
2019-2020学年第一学期
高一年级化学期末试卷
可能用到的相对原子量:H—1 C—12 O—16 Cl—35.5 N—14 S—32 Na-23 Mg-24 Al-27 Fe--56 Cu—64 Ag--108
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分,每小题给出的四个选项中只有一项是正确的)
1.下列金属单质,活泼性最强的是( )
A. Na B. Mg C. Al D. Fe
【答案】A
【解析】
【详解】Na、Mg、Al位于同周期,结合金属活动性顺序可知,金属性为Na>Mg>Al>Fe,则金属性最强的为Na。
答案选A。
2.某物质灼烧时焰色反应为黄色,则下列判断正确的是( )
A. 该物质一定是金属钠 B. 该物质一定是氯化钠
C. 该物质一定是钠的化合物 D. 该物质一定含钠元素
【答案】D
【解析】
【详解】焰色反应的性质是元素的性质,与元素的存在形态无关,焰色反应为黄色,可能是含钠化合物,也可能是单质,故选D。
3.下列气体中不能用排空气法收集的是( )
A. H2 B. CO2 C. NO D. NO2
【答案】C
【解析】
【详解】A、H2与空气不反应,H2的密度比空气小,可以用向下排空气法收集,故不选A;
B、CO2与空气不反应,CO2的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,故不选B;
C、NO能与空气中与氧气反应生成NO2,且密度与空气接近,则不能用排空气法收集,故选C;
D、NO2与空气不反应,NO2的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,故不选D。
4.下列物质与水混合时,能发生氧化还原反应的是
A. NO2 B. CO2 C. SO2 D. SiO2
【答案】A
【解析】
【详解】A. NO2与水反应生成硝酸和NO,氮元素化合价改变,属于氧化还原反应,故选A;
B. CO2与水反应生成碳酸,元素化合价不变,不能发生氧化还原反应,故不选B;
C. SO2与水反应生成亚硫酸,元素化合价不变,不能发生氧化还原反应,故不选C;
D. SiO2与水不反应,故不选D。
5.下列说法正确的是
A. SiO2溶于水且显酸性
B. SiO2是制造太阳能电池的常用材料
C. SiO2是酸性氧化物,它不与任何酸反应
D. 水玻璃可用作木材防火剂,向其溶液中通入CO2气体,有白色凝胶状固体析出
【答案】D
【解析】
【详解】A. SiO2是不溶于水的酸性氧化物,故A错误;
B. 单质Si是制造太阳能电池的常用材料,SiO2是制造光导纤维的材料,故B错误;
C. SiO2是酸性氧化物,但它能与氢氟酸反应生成SiF4气体和水,故C错误;
D. 水玻璃是硅酸钠的水溶液,可用作木材防火剂,向其溶液中通入CO2气体,生成白色凝胶状固体硅酸,故D正确。
6.下列物质既能跟硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是( )
① NaHCO3 ② Al2O3 ③ Al(OH)3 ④ Al
A. ③和④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【详解】①NaHCO3是弱酸的酸式盐,与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水;与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故选①;
②Al2O3是两性氧化物,与硫酸反应生成硫酸铝和水;与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,故选②;
③Al(OH)3
是两性氢氧化物,与硫酸反应生成硫酸铝和水;与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,故选③;
④Al与硫酸反应生成硫酸铝和氢气;与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故选④;
选D。
【点睛】本题以能和强酸、强碱反应的为载体考查了物质性质,注意两性氧化物、两性氢氧化物、多元弱酸的酸式盐、弱酸弱碱盐与强酸、强碱都反应。
7.下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的比较中,正确的是( )
A. 热稳定性:Na2CO3
NaHCO3
C. 常温时水溶性:Na2CO3>NaHCO3
D. 106gNa2CO3和84gNaHCO3分别与过量的盐酸反应,放出CO2的质量:Na2CO3>NaHCO3
【答案】C
【解析】
【详解】A. NaHCO3加热易分解为碳酸钠、水、二氧化碳,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,故A错误;
B. 碳酸为二元酸,碳酸钠先与盐酸反应生成碳酸氢钠,再继续与酸反应生成二氧化碳,而碳酸氢钠与盐酸反应直接生成二氧化碳,与盐酸反应时,反应的快慢:Na2CO3NaHCO3,故C正确;
D. 106gNa2CO3的物质的量是1mol, 84gNaHCO3的物质的量是1mol,分别与过量的盐酸反应,根据碳元素守恒,放出CO2的质量:Na2CO3=NaHCO3,故D错误。
8.关于NO的下列叙述中不正确的是
A. 在放电条件下,N2和O2可直接化合生成NO B. NO气体难溶于水
C. 打开盛NO气体的瓶盖,立即看到瓶口有红棕色气体生成 D. NO是红棕色气体
【答案】D
【解析】
【详解】A. 在放电条件下,N2和O2化合生成NO,故A正确;
B. NO是无色难溶于水的气体,有毒,故B正确;
C. NO与氧气反应生成NO2,打开盛NO气体的瓶盖,立即看到瓶口有红棕色气体NO2生成,故C正确;
D. NO是无色难溶于水的气体,NO2是红棕色气体,故D错误;
选D。
9.下列各组气体中,在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的有 ( )
A. CO、O2、CH4 B. HCl、Cl2、CO2 C. H2、CO、NO2 D. SO2、Cl2、O2
【答案】A
【解析】
【详解】A、CO、O2、N2是中性气体,所以既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥,故选A;
B、HCl、Cl2、CO2能和碱反应,所以只能用浓硫酸干燥,不能用碱石灰干燥,故不选B;
C、NO2是酸性气体,所以NO2只能用浓硫酸干燥,不能用碱石灰干燥,故不选C;
D、SO2、Cl2能和碱反应,所以只能用浓硫酸干燥,O2是中性气体,所以既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥,故不选D。
10.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时最佳顺序( )
①加入适量氯水 ②加入足量的KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液.
A. ①③ B. ③② C. ③① D. ①②③
【答案】C
【解析】
【详解】在该溶液中先加入少量KSCN溶液,溶液不变血红色,证明无Fe3+存在,再加入氯水,将Fe2+氧化成Fe3+,溶液变为血红色。KMnO4溶液呈紫红色,溶液颜色变化不明显,所以不能用酸性 KMnO4溶液,
答案选C。
11.下列关于氯水的叙述,正确的是 ( )
A. 新制氯水中只含Cl2和H2O分子 B. 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C. 光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2 D. 氯水放置数天后pH值将变大
【答案】B
【解析】
【详解】A. 新制氯水中含Cl2、H2O、HClO三种分子,故不选A;
B. 新制氯水含有盐酸和次氯酸,所以能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,故B正确;
C. 次氯酸在光照条件下生成盐酸和氧气,光照氯水有气泡逸出,该气体是O2 ,故C错误;
D. 次氯酸在光照条件下生成盐酸和氧气,氯水放置数天后pH值将减小,故D错误。
12.下列化合物中不能由单质直接化合而得到的是( )
A. NO B. Al2S3 C. CuCl2 D. FeCl2
【答案】D
【解析】
【详解】A. 氮气和氧气在放电条件下生成NO,故A不选;
B. 金属铝和硫单质加热生成Al2S3,故B不选;
C. 铜和氯气点燃生成CuCl2,故C不选;
D. 铁和氯气点燃生成FeCl3,故D选,
答案选D。
13.只用一种试剂可区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3四种溶液,这种试剂是
A. Ba(NO3)2 B. H2SO4 C. NaOH D. AgNO3
【答案】C
【解析】
【详解】A. 加入硝酸钡,硫酸钠与硫酸铝均会生成白色沉淀,不能鉴别,故A错误;
B. 加入硫酸,都不反应,不能鉴别,故B错误;
C. 四种物质加入氢氧化钠溶液现象分别为:与Na2SO4不反应无现象;与MgCl2有白色沉淀生成;与FeCl2有白色沉淀生成,但迅速转化为灰绿色,最终为红褐色;与Al2(SO4)3有白色沉淀生成,但随着加入NaOH的增多,沉淀又会溶解,故C正确。
D. 加入硝酸银均会有白色沉淀生成,不能鉴别,故D错误;
故答案为C。
14.下列有关金属及其化合物的说法正确的是
A. 铝和氢氧化钠溶液反应生成Al(OH)3和Na B. 钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O
C. 铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2 D. 用碳酸钠和氢氧化钙反应制NaHCO3
【答案】C
【解析】
【详解】A. 铝和氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2和H2,故A错误;
B. 钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2,故B错误;
C. 铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,故C正确;
D.碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故D错误。
15.将Na2O2投入FeCl3溶液中,可观察到的现象是( )
A. 无明显变化 B. 生成白色沉淀 C. 生成红褐色沉淀 D. 无气泡产生
【答案】C
【解析】
【详解】将Na2O2投入FeCl3溶液中,Na2O2先与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠再与FeCl3反应生成红褐色沉淀氢氧化铁,故选C。
16.下列各物质反应后,滴入KSCN溶液,显红色的是( )
A. 铁与稀盐酸 B. 铁粉与氯化铜溶液
C. 氯水与氯化亚铁溶液 D. 过量铁粉与氯化铁溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A. 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,滴入KSCN溶液不显红色,故不选A;
B. 铁粉与氯化铜溶液反应生成氯化亚铁和铜,滴入KSCN溶液不显红色,故不选B;
C. 氯水与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁,滴入KSCN溶液显红色,故选C;
D. 过量铁粉与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,滴入KSCN溶液不显红色,故不选D。
17.下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是( )
A. NaOH B. Na2O2 C. Na2O D. NaHCO3
【答案】B
【解析】
【详解】A、氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应中没有化合价的变化,不是氧化还原反应,故不选A;
B、过氧化钠易和空气中的二氧化碳以及水反应放出氧气,氧元素化合价改变,是氧化还原反应,故选B;
C、氧化钠和空气中的水反应生成氢氧化钠时,反应中没有化合价的变化,不是氧化还原反应,故不选C;
D、碳酸氢钠不与空气中的物质反应,放置在空气中不易变质,故不选D。
18.下列各组物质能相互反应得到Al(OH)3的是( )
A. Al2O3跟H2O共热 B. Al跟NaOH溶液共热
C. Al(NO3)3跟过量的NaOH溶液 D. AlCl3跟过量的NH3·H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化铝不溶于水,不能与水反应生成氢氧化铝,故不选A;
B、Al跟过量的NaOH溶液共热生成偏铝酸钠和氢气,得不到氢氧化铝,故不选B;
C、氢氧化铝是两性氢氧化物,溶于强酸、强碱,Al(NO3)3跟过量的NaOH溶液生成偏铝酸盐,得不到氢氧化铝,故不选c;
D、氢氧化铝不溶于弱碱,AlCl3和过量的NH3·H2O反应得到氢氧化铝沉淀和氯化铵,故选D。
【点睛】本题考查铝及化合物的性质,注意氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于强碱但不能溶于弱碱,所以要制取氢氧化铝必须用铝盐与弱碱反应而不能用强碱。
19.下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(如:温度、反应物用量比),不会引起产物种类改变的是 ( )
A Na和O2 B. 木炭(C)和O2 C. Na2O2和CO2 D. NaOH和AlCl3
【答案】C
【解析】
【详解】A、钠和氧气反应,常温生成氧化钠,加热时生成过氧化钠,改变反应条件,产物不同,故不选A;
B、炭和氧气反应,氧气不足时生成CO,氧气过量时生成CO2,反应物用量比改变,产物不同,故不选B;
C、Na2O2和CO2反应,不论谁过量,结果一样,产物都是碳酸钠和氧气,故选C;
D、NaOH和AlCl3反应,氢氧化钠少量生成氢氧化铝沉淀,氢氧化钠过量生成偏铝酸钠,故不选D。
【点睛】此题考查物质之间反应物量的不同导致的结果不同,解题的关键是掌握具体的反应物的不同性质,熟悉常见无机物的转化关系。
20.向MgSO4和A12(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列图象中,能正确表 示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积,纵坐标表示生成沉淀的质量)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因横坐标表示加入NaOH溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀的质量,
则向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,发生Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++3OH-═Al(OH)3↓,则沉淀的质量一直在增大,直到最大;然后发生Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,沉淀的质量减少,但氢氧化镁不与碱反应,则最后沉淀的质量为一定值,显然只有D符合,故答案为D。
21.镁铝合金溶于适量盐酸后,再加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,滤液中可能大量共存的离子是( )
A. Na+ Mg2+ Al3+ Cl- B. Na+ AlO2- Cl- OH-
C. Na+ Mg2+ AlO2- Cl- D. Na+ Al3+ AlO2- Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】镁铝合金溶于适量盐酸后,生成氯化镁、氯化铝溶液,再加入过量的氢氧化钠溶液生成氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠、氯化钠,过滤,滤液中可能大量共存的离子是Na+ AlO2- Cl- OH-,故选B。
22.下列离子方程式书写正确的是( )
A. 铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+2OH-══ 2AlO2-+H2↑
B. AlCl3溶液中加入足量的氨水:Al3++ 3OH- ══ Al(OH)3↓
C. 三氯化铁溶液中加入铁粉:
D. FeCl2溶液跟Cl2反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查离子方程式的书写与判断。
【详解】A.原子数目不守恒应改为:,故A错误;
B.氨水是弱电解质,不能拆成离子形式,应改为:,故B错误;
C.三氯化铁溶液中加入铁粉的反应为:,故C错误;
D.氯气能把亚铁离子氧化到最高价,即,故D正确;
故答案选D。
23.某混合气体中可能含有Cl2 、O2 、SO2 、NO 、NO2 中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是 ( )
A. 肯定有SO2 和NO2 B. 肯定只有NO
C. 肯定没有Cl2 、O2和NO2 D. 可能有Cl2和O2
【答案】C
【解析】
【详解】无色透明混合气体一定不含Cl2 、NO2,通过品红溶液后,品红溶液褪色,一定含有SO2,剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,则原混合气体一定含有NO,NO与氧气反应,则一定不含O2,结论肯定没有Cl2 、O2和NO2,肯定有SO2 、NO,故选C。
24.下列金属与足量的稀硫酸反应生成相同质量的氢气,消耗金属质量最少的是( )
A. Na B. Al C. Fe D. Mg
【答案】B
【解析】
【详解】设生成氢气的质量为1g,消耗Na、Al、Fe、 Mg的质量分别为xg、yg、zg、dg;
46:2=xg:1g
解得x=23g
54:6=yg:1
解得y= 9g
56:2=zg:1;
解得z= 28g
24:2=dg:1
解得d=12g
所以与足量的稀硫酸反应生成相同质量的氢气,消耗金属质量最少的是铝;
故选B。
【点睛】本题主要考查学生运用所学化学知识解决实际问题的能力,熟练掌握金属与酸反应的化学方程式,关键是会根据化学方程式进行化学计算。
25.取两份铝屑,分别加入足量的烧碱和盐酸溶液中, 若两份溶液中产生的氢气在同温同压下体积比为3:1,则原来两份铝屑的质量比是( )
A. 1:1 B. 1:3 C. 2:1 D. 3:1
【答案】D
【解析】
【详解】铝与盐酸发生反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ,铝与氢氧化钠发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,根据方程式可知,铝的质量相同,生成氢气的体积相同,所以两份溶液中产生的氢气在同温同压下体积比为3:1,则原来两份铝屑的质量比是3:1,故选D。
二、非选择题(共50分)
26.(1)国际化学年的中国宣传口号是“化学——我们的生活,我们的未来”.学习化学应该明白“从生活中来,到生活中去”道理.请填空:
①若金属钠等活泼金属着火时,应该用______来灭火.
②经火焰灼烧,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)的元素是_______.
③胃舒平(含有氢氧化铝)可治疗胃酸过多,其反应的离子反应方程式为:_______________.
④工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程为__________________漂白粉的有效成分是(填化学式)_______________。漂白粉溶于水后,受空气中的CO2
作用,即可漂白衣物,其原理用化学反应方程式表示为_______________________
(2)现有分别含有下列离子的溶液①Cu2+ ②Mg2+ ③Fe2+ ④Al3 + ⑤Fe3+,其中既能被氧化又能被还原的是_________;加入过量NaOH溶液,最后不生成沉淀的是_______;加入铁粉后溶液质量增加的是_______;加入铁粉后溶液质量减少的是_________;具有净水作用的是______________;露置在空气中溶液会变色的是_________。(均填序号)
【答案】 (1). 沙土 (2). 钾(或K) (3). Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O (4). 2Ca(OH)2 + 2Cl2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O (5). Ca(ClO)2 (6). Ca(ClO)2+CO2 +H2O= CaCO3↓+2HClO (7). ③ (8). ④ (9). ⑤ (10). ① (11). ④ (12). ③
【解析】
【分析】
(1)①根据过氧化钠与二氧化碳、水反应回答;
②钾的焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃);
③氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水;
④工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]生成氯化钙、次氯酸钙、水;漂白粉溶于水后,次氯酸与空气中的CO2作用生成碳酸钙和次氯酸;
(2)元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性;Al3 +与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝沉淀与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液;加入铁粉,铁与Cu2+ 、Fe3+发生反应Fe+ Cu2+= Fe2++ Cu;Fe+ 2Fe3+=3 Fe2+;
【详解】①金属钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠与水、二氧化碳反应放出氧气,所以金属钠等活泼金属着火应用沙土覆盖灭;
②经火焰灼烧,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)的元素是钾(或K);
③氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应的离子方程式是Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
④工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]生成氯化钙、次氯酸钙、水,化学反应方程式为2Ca(OH)2 + 2Cl2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O;次氯酸钙与强酸反应生成具有漂白性的次氯酸,所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2;漂白粉溶于水后,次氯酸与空气中的CO2作用生成碳酸钙和次氯酸,反应的方程式是Ca(ClO)2+CO2 +H2O= CaCO3↓+2HClO;
(2)铁元素最高价为+3、最低价为0,所以既有氧化性又有还原性是离子是Fe2+;Al3 +与少量氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝沉淀与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液,加入过量NaOH溶液,最后不生成沉淀的是Al3 +;加入铁粉,铁与Fe3+发生反应Fe+ 2Fe3+=3 Fe2+,溶液质量增加;铁与Cu2+发生反应Fe+ Cu2+= Fe2++ Cu,溶液质量减少;Al3+
水解为氢氧化铝胶体,吸附水中的杂质,具有净水作用;Fe2+具有还原性,露置在空气中被氧化为Fe3+,溶液有浅绿色变为黄色。
27.制取氯化铁粉末,已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶化合物FeCl3+6H2O=FeCl3·6H2O。
(1)按照气体流向从左到右顺序连接仪器应是(填仪器接口顺序):①接___,___接___,___接___。
(2)烧瓶A中氧化剂是______(填物质名称),发生反应的离子方程式_______________________, B中反应的化学方程式_________________________________。
(3)容器D的作用是_______________________,容器E的作用是_________________
(4)A、B中的酒精灯应先点燃_____处(填“A”或“B”)的酒精灯,理由是____________________
(5)这套实验装置是否完整?_____(填“是”或“否”),若不完整,还须补充___________装置(若第一问填“是”,则此问不需要作答)。
【答案】 (1). ⑦ (2). ⑥ (3). ④ (4). ⑤ (5). ② (6). 二氧化锰 (7). MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ +Cl2 ↑+2H2O (8). 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (9). 干燥氯气(吸收水分) (10). 吸收Cl2中的HCl气体 (11). A (12). 使制取的氯气排尽装置内的空气 (13). 否 (14). 尾气吸收(或盛有NaOH溶液的烧杯)
【解析】
【分析】
(1)根据实验原理和目的及各装置的作用判断仪器排列组装顺序;
(2)A中二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气, MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,B中铁和氯气反应生成氯化铁,据此解答;
(3)容器D中装有浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,起干燥作用;容器E中是饱和的氯化钠溶液,能洗去氯气中的氯化氢;
(4)A处制取氯气,B处氯气和铁反应,所以先点A,使制取的Cl2排尽装置内的空气,防止铁被空气中氧气氧化;
(5)氯气有毒,不能任意排放到空气中,应该用尾气处理装置;
【详解】(1)用A 装置制备氯气,气体分别通入E盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶除去氯气中的氯化氢①接⑦, 用D盛有浓硫酸的洗气瓶除去氯气中的水蒸气,⑥和接④,除杂干燥后和B装置中的铁反应⑤接②,装置C防止空气中的水蒸气进入,连接顺序是⑦⑥④⑤②;
(2)A中二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气, MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,锰元素化合价由+4降低为+2,所以MnO2是氧化剂,B中铁和氯气反应生成氯化铁,反应方程式是2Fe + 3Cl2 2FeCl3;
(3)容器D中装有浓硫酸,浓硫酸有吸水性,且不和氯气反应,所以可用浓硫酸干燥氯气;容器E中是饱和的氯化钠溶液,浓盐酸有挥发性,所以氯气中含有氯化氢气体,氯化氢极易溶于水,食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解,降低氯气的溶解度,所以饱和食盐水的作用是吸收Cl2中的HCl气体;
(4)A处制取氯气,B处氯气和铁反应,所以先点A处酒精灯,用制取的Cl2排尽装置内的空气,防止铁被空气中氧气氧化;
(5)氯气有毒,污染环境,氯气不能任意排入空气中,所以这套实验装置不完整,氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,所以还须用氢氧化钠吸收多余的氯气装置。
【点睛】本题以制取氯化铁粉末为载体,考查对实验方案设计的评价,关键是清楚实验原理和目的及各装置的作用,需要熟悉氯气除杂和干燥装置。
28.A、B、C、D、E、F五种物质的焰色反应均为黄色,A、B、C、D与盐酸反应均生成E,此外B还生成一种可燃气体。而C、D还生成一种无色无味气体H,该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C,F和H也可反应生和另一种无色无味气体。请回答下列问题:
(1)写出A、C、的化学式:A、___________ C、___________
(2)写出F和H反应化学方程式______________________________________ 。
(3)写出下列反应的离子方程式:
① D+盐酸_______________________________________________________。
② B+水___________________________________________________________
【答案】 (1). NaOH (2). Na2CO3 (3). 2Na2O2+ 2CO2=2Na2CO3+O2 (4). HCO3-+ H+ = H2O + CO2↑ (5). 2Na + 2H2O =2Na+ + 2OH- + H2↑
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F五种物质的焰色反应均为黄色,则A、B、C、D、E、F均含钠元素;A、
B、C、D与盐酸反应均生成E,E是NaCl;B与盐酸反应生成一种可燃气体,则B是金属Na;C、D与盐酸生成一种无色无味气体H,该气体能使澄清石灰水变浑浊,H是CO2,则C、D是碳酸钠或碳酸氢钠,D和A可反应生成C,则D是碳酸氢钠,A是氢氧化钠,C是碳酸钠;F和CO2可反应生和另一种无色无味气体,则F是Na2O2。
【详解】根据以上分析,(1) A是氢氧化钠、C是碳酸钠,化学式分别是:A、NaOH C、Na2CO3;
(2) F是过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2+ 2CO2=2Na2CO3+O2 ;
(3)① D是碳酸氢钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,反应的离子方程式是HCO3-+ H+ = H2O + CO2↑;
② B是钠,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式是2Na + 2H2O =2Na+ + 2OH- + H2↑。
【点睛】本题考查无机物的推断,侧重于考查学生的综合分析能力,要求掌握钠及其化合物的性质,解题时需要认真分析题目给出的条件,根据现象推断物质。
29.已知A为常见的金属单质,现有如下图中物质的转化关系,
试回答:(1)写出B的化学式________D的化学式_________,G俗称___________
(2)写出④的化学方程式_________________________________________
(3)写出⑥的离子方程式__________________写出⑦的离子方程式_________________
【答案】 (1). Fe3O4 (2). FeCl3 (3). 铁红 (4). 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3 (5). Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O (6). 2Fe2++Cl2 =2 Fe3+ +2Cl-
【解析】
【分析】
白色沉淀E遇氧气变为红褐色F, E是Fe(OH)2,F是Fe(OH)3;B是金属氧化物,则A是Fe,B是Fe3O4;C是FeCl2、D是FeCl3;Fe(OH)3加热分解为红色粉末Fe2O3,G是Fe2O3。
【详解】根据以上分析,(1) B是四氧化三铁,B的化学式是Fe3O4;D是氯化铁,D
的化学式是FeCl3,G是Fe2O3,俗称铁红;
(2)④是Fe(OH)2被氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3,反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3;
(3)反应⑥是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,反应离子方程式是Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O;
反应⑦是氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,反应的离子方程式是2Fe2++Cl2 =2Fe3+ +2Cl-;
30.实验室用8.7g的MnO2与50mL足量的浓盐酸制取氯气
(1)求生成氯气的体积_________(标准状况)
(2)若向反应后的剩余溶液中,加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀57.4g,求原浓盐酸的物质的量浓度_____________
【答案】 (1). 2.24L (2). 12mol/L
【解析】
【分析】
二氧化锰与浓盐酸反应,根据反应方程式计算生成氯气的体积;根据氯元素守恒计算原浓盐酸的物质的量浓度。
【详解】8.7g MnO2的的物质的量是,设生成氯气的物质的量是xmol,
1mol 1mol
0.1mol x mol
x=0.1mol
(1)生成氯气在标准状况的体积是0.1mol×22.4L/mol=2.24L;
(2)若向反应后的剩余溶液中,加入足量AgNO3溶液,生成氯化银沉淀57.4g,氯化银的物质的量是mol,根据氯元素守恒,盐酸的物质的量是0.1mol×2+0.4mol=0.6mol,所以原浓盐酸的物质的量浓度是12mol/L。
【点睛】本题考查了实验室制备氯气的化学方程式书写方法和有关计算应用,掌握基础是关键,特别是会利用氯元素守恒计算盐酸的物质的量浓度。