- 2021-07-07 发布 |
- 37.5 KB |
- 15页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
2018-2019学年黑龙江省大庆市实验中学高一上学期期末考试化学试题(解析版)
黑龙江省大庆实验中学2018-2019学年高一上学期期末考试化学试题 1.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是( ) A. 用于人民币票面文字等处的油墨中含有的Fe3O4是一种磁性物质,俗称铁红 B. 明矾常用于水的净化和消毒杀菌 C. 用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸漂白纸浆的原理相同 D. 胶粒不能透过半透膜,血液透析利用半透膜将有害物质移出体外 【答案】D 【解析】 【详解】A.用于人民币票面文字等处的油墨中含有的Fe3O4是一种磁性物质,俗称磁性氧化铁,故A错误; B.明矾内的铝离子水解后生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,可以吸附水中的杂质形成沉淀而达到净水的目的,但它没有强氧化性,所以不能杀菌消毒,故B错误; C.活性炭利用其吸附性使糖浆脱色,属于物理变化,次氯酸利用其氧化性漂白纸浆,属于化学反应,故C错误; D.根据胶粒不能透过半透膜的特点,血液透析利用半透膜将有害物质移出体外,故D正确。答案选D。 2.化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器合理的是( ) A. 用50 mL量筒量取5.25 mL稀硫酸 B. 用瓷坩埚(含有二氧化硅)灼烧碳酸钠晶体 C. 用托盘天平称量11.70g氯化钠晶体 D. 配制240 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液用250 mL容量瓶 【答案】D 【解析】 【详解】A.在实验室量取液体时,量取5.25mL稀硫酸,应该使用10mL量筒,不能用50mL量筒量取,且10mL的量筒只能精确到0.1mL,故A错误; B.由于瓷坩埚中含有二氧化硅,与碳酸钠晶体灼烧时反应,应该使用铁坩埚,故B错误; C.托盘天平精确到0.1g,不能用托盘天平称量11.70g氯化钠晶体,故C错误; D.实验室没有240mL的容量瓶,所以配制240mL 0.2mol/L的NaOH溶液,必须选用250mL的容量瓶,故D正确。答案选D。 3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A. 0.1 mol O2完全反应时,转移的电子数一定为0.4 NA B. 在标准状况下,1 mol SO3体积小于22.4 L C. 含1 mol FeCl3的饱和溶液最多可形成胶体粒子数为NA D. 常温常压下,33.6L氯气与27g铝充分反应,转移的电子数为3NA 【答案】B 【解析】 【详解】A.氧气反应后的价态可能为-2价,还可能为-1价,则0.1mol氧气反应后转移的电子数不一定是0.4 NA,还可能为0. 2 NA,故A错误; B.在标况下SO3为固体,则1 mol SO3体积小于22.4 L,故B正确; C.一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故含1 mol FeCl3所生成的胶粒个数小于NA个,故C错误; D.常温常压下,不能根据气体摩尔体积计算出33.6L氯气的物质的量,不能确定铝是否恰好反应,无法确定转移电子数,故D错误,答案选B。 4. 青铜是我国使用最早的合金。下列关于青铜性质的说法,不正确的是 A. 熔点比纯铜低 B. 能够导电 C. 能够导热 D. 硬度比纯铜小 【答案】D 【解析】 试题分析:A.青铜是铜的合金,其熔点比纯铜低,正确;B.青铜是铜的合金,具有金属的导电的性质,正确;C.青铜是铜的合金,具有金属的导热的性质,正确;D.青铜是铜的合金,硬度比成分金属纯铜大,错误。 考点:考查关于青铜性质的说法正误判断的知识。 5.下列变化中,需加入氧化剂才能实现的是( ) A. Al(OH)3→Al2O3 B. FeCl3 →FeCl2 C. CuO→Cu D. Cl-→Cl2 【答案】D 【解析】 【详解】A. Al(OH)3→Al2O3中,没有元素的化合价变化,加热即可实现,故A不符合题意; B.FeCl3→FeCl2中,Fe元素的化合价降低,需要加还原剂实现,故B不符合题意 ; C. CuO→Cu中,Cu元素的化合价降低,需要加还原剂实现,故C不符合题意; D. Cl-→Cl2中,Cl元素的化合价升高,需要加氧化剂实现,故D符合题意。答案选D。 【点睛】解答本题时应注意需加入氧化剂才能实现,则选项中应为还原剂的变化,还原剂中某元素的化合价应升高。 6.下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 醋酸溶解水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+ = Ca2++H2O+CO2↑ B. NaAlO2溶液中通入过量CO2: AlO2-+CO2+2H2O = Al(OH)3↓+HCO3- C. 用热的NaOH溶液溶解S:3S+4OH- 2S2-+SO2↑+2H2O D. 稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:H+ + OH-+SO42-+ Ba2+= BaSO4↓ + H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A.醋酸是弱电解质,在离子反应方程式中不能拆,应保持化学式的形式,所以用食醋溶解水垢中的CaCO3,离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O+Ca2+,故A错误; B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子,所以其离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故B正确; C.用热的NaOH溶液溶解S,离子方程式为:2S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O,故C错误; D.稀硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应,离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓,故D错误。答案选B。 【点睛】本题考查的是离子方程式的书写。解题时特别注意向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子,而不是碳酸根离子 。 7. 下列各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是 ①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2 ②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加入过量H2SO4 ③向Ba(NO3)2溶液中通入过量SO2 ④向石灰水中通入过量CO2 ⑤向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸 A. ①②③ B. ①②⑤ C. ①②③⑤ D. ①③⑤ 【答案】D 【解析】 试题分析:①Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,NaHCO3通入CO2时不会反应,故①符合题意;②先发生Fe(OH)3胶体的聚沉,H2SO4过量时,Fe(OH)3溶解,故②不符合题意;③SO3+H2O=H2SO4,H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3,SO3过量时,BaSO4不会溶解,故③符合题意;④向石灰水中通入过量CO2时,先反应:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,CO2过量时,沉淀消失,故④不符合题意;⑤向硅酸钠溶液中加入盐酸生成H2SiO3沉淀,H2SiO3不溶于HCl,故⑤符合题意,答案选D。 考点:考查元素化合物知识,胶体等 8.有0.2 mol·L-1 K2SO4溶液300mL、0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液100mL和0.2 mol·L-1 MgSO4 溶液200mL,这三种溶液中SO42-物质的量浓度之比是( ) A. 6:4:3 B. 1:1:1 C. 1: 3: 1 D. 3:2:3 【答案】C 【解析】 【详解】0.2 mol·L-1 K2SO4的硫酸根离子浓度为0.2 mol·L-1,0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3的硫酸根离子浓度为0.6 mol·L-1,0.2 mol·L-1 MgSO4中硫酸根离子浓度为0.2 mol·L-1,溶液中离子浓度与溶液的体积没有关系,所以这三种溶液中硫酸根离子浓度之比为1: 3: 1,故A、B、D错误,C正确。答案选C。 【点睛】本题考查物质的量浓度与化学式的关系。溶液中各个离子浓度与溶液的体积没有关系,溶液中离子浓度 =溶液的浓度× 化学式中该离子的个数。 9.把2.3g的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加( ) A. 7.2g B. 3.6g C. 2.3g D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】CO和H2在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应。2CO+O2 2CO2,一氧化碳与二氧化碳物质的量相等,Na2O2与CO2反应:2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2,质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO,可知反应后固体质量增加量为CO的质量;2H2+O22H2O,生成的水与氢气物质的量相等,Na2O2与H2O反应:2H2O+2Na2O2═4NaOH+O2,质量增重△m=2H2O-O2=2H2,可知反应后固体增加的质量为氢气质量,故过氧化钠固体增重等于CO和H2的质量之和为2.3g。故A、B、D错误,C正确。答案选C。 【点睛】本题考查的是钠的重要化合物和有关混合物反应的计算。解题关键是把反应前固体和反应后固体进行比较,观察有什么特点,利用差量法。Na2O2与CO2反应:质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO,反应后固体质量增加量为CO的质量;Na2O2与H2O反应:固体质量增重△m=2H2O-O2=2H2,反应后固体增加的质量为氢气质量。 10.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是 A. ClO2是氧化产物 B. KClO3在反应中得到电子 C. H2C2O4在反应中被还原 D. 1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移 【答案】B 【解析】 试题分析:A.Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,ClO2 是还原产物,A错误;B.Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,KClO3在反应中得到电子,B正确;C.H2C2O4为还原剂,在反应中被氧化,C错误;D.1molKClO3参加反应有1mol×(5-4)=1mol,D错误;答案选B。注意氧化还原反应是一类重要的化学反应,氧化还原反应中电子转移数目相等。氧化还原反应的实质是电子,特征是化合价的升降,反应实质、特征及反应类型的关系可以用6个字概括:升、失、氧,降、得、还;在氧化还原反应中元素的化合价升高,原子失去电子,发生氧化反应,作还原剂;元素的化合价降低,原子获得电子,发生还原反应,作氧化剂。元素化合价升降总数与原子失去或获得的电子数相等,要掌握反应的规律、配平技巧、有关的概念是本题的关键。 【考点定位】本题考查氧化还原反应 【名师点晴】明确元素的化合价变化是解答本题的关键,并注意氧化剂、还原剂中元素的变化来解答。 11.下列有关物质的分类与性质的说法正确的是 A. 液氯、冰醋酸、硫酸均属于纯净物 B. CO、SiO2均属于酸性氧化物 C. 已知:H3RO2+NaOH(足量)=NaH2RO2+H2O,则H3RO2为三元酸,NaH2RO2为酸式盐 D. 往任何胶体中加入任何电解质都能使胶体粒子聚沉 【答案】A 【解析】 【详解】A.液氯、冰醋酸、硫酸均属于纯净物,故A正确; B.SiO2和碱反应生成盐和水,是酸性氧化物;CO不和碱反应,不是酸性氧化物,故B错误; C.由H3RO2+NaOH(足量)=NaH2RO2+H2O可知,H3RO2为一元酸,NaH2RO2为正盐,故C错误; D.有些高分子溶胶的胶粒不带电,加入电解质溶液不能聚沉,故D错误。答案选A。 12.下列说法正确的是( ) A. 在氧化还原反应中,金属单质只体现还原性,金属阳离子只体现氧化性 B. 能在水溶液或熔融状态下导电的物质是电解质 C. 在一个氧化还原反应中,有一种元素被氧化,必有另一种元素被还原 D. 清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象(美丽的光线)是由于胶体粒子对光线的散射形成的 【答案】D 【解析】 【分析】 A.在氧化还原反应中,金属阳离子可能具有还原性; B.能在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质; C.在一个氧化还原反应中,被氧化和被还原的元素可能是同一种; D.胶体具有丁达尔效应。 【详解】A.在氧化还原反应中,金属阳离子可能具有还原性,如亚铁离子,故A错误; B.能在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,能导电的物质不一定是电解质,如二氧化碳,故B错误; C.在一个氧化还原反应中,被氧化和被还原的元素可能是同一种,如:Cl2+H2O=HCl+HClO,故C错误; D. 胶体具有丁达尔效应,是因为胶体粒子对光线的散射形成的,故D正确; 综上所述,本题选D。 13.下列除去杂质(括号的物质为杂质)的方法中,错误的是 A. FeCl3溶液(FeCl2):通入适量Cl2 B. CO2(HCl):通过饱和Na2CO3溶液洗气后干燥 C. NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量CO2气体 D. CO(CO2):通过NaOH溶液洗气后干燥 【答案】B 【解析】 【详解】A.FeCl2与氯气反应生成氯化铁,则通入适量Cl2,洗气可除杂,故A正确; B.HCl与Na2CO3反应,CO2与Na2CO3溶液也可以反应生成碳酸氢钠,则不能通过饱和Na2CO3溶液除去CO2中的HCl,故B错误; C.NaHCO3溶液中的Na2CO3与过量的CO2气体反应生成NaHCO3,则可以通入过量CO2气体除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,故C正确; D.CO2与NaOH反应,而CO不能,则通过NaOH溶液洗气后干燥可除杂,故D正确。答案选B。 【点睛】本题考查的是物质分离、提纯的实验方案设计。解题时有几处需要注意,如A 选项FeCl2与氯气反应生成氯化铁,既可以除去FeCl2还可以增加FeCl3的量;B选项通过饱和Na2CO3溶液洗气后CO2也会被反应掉,化学反应方程式为:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。 14.由下列实验及现象,推出的相应结论正确的是( ) 实验 现象 结论 A.用铂丝蘸取某金属的盐溶液, 在酒精灯火焰上灼烧 火焰呈黄色 此盐溶液中含有 Na+,不含 K+ B.漂白粉在空气中久置 变成块状固体 漂白粉中的CaCl2 与空气中的CO2反应生成CaCO3 C.①某溶液中加入 Ba(NO3)2 溶液 ①产生白色沉淀 原溶液中有 SO42﹣ ②再加入足量盐酸 ②仍有白色沉淀 D.向碘水中加入等体积 CCl4, 振荡后静置 上层接近无色,下层显紫红色 I2 在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A.焰色反应的K+的验证需要透过蓝色钴玻璃观察,故A错误; B.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,变质是次氯酸钙与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸见光分解, CaCl2 与空气中的 CO2 不反应,故B错误; C.①某溶液中加入 Ba(NO3)2 溶液,产生白色沉淀,该溶液中可能含有CO32-、 SO32-、SO42-,②再加入足量盐酸,仍有白色沉淀,即排除了CO32-的干扰,加入盐酸后提供H+,与NO3-形成了硝酸,具有强氧化性,可将SO32-氧化成SO42-,所以该溶液中可能含有SO32-、SO42-,故C错误; D.向碘水中加入等体积的CCl4, 振荡后静置,出现分层,CCl4的密度比水大在下层,水在上层。I2 在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,I2 被萃取到CCl4中,则上层接近无色,下层显紫红色,故D正确。答案选D。 【点睛】本题解答时注意C选项当H+遇到NO3-时,起到的作用和硝酸相同,也具有强氧化性,可以将还原性的物质氧化。 15.如图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol,水的质量为100 g。下列说法正确的是( ) A. Na2O2中阴阳离子数目之比为1∶1 B. 反应①的离子方程式为Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑ C. ①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数:①>②>③ D. 反应③转移电子的物质的量为0.1mol 【答案】C 【解析】 试题分析:A.过氧化钠中阴离子是O22-,所以阴阳离子数目之比为1:2,错误;B、反应①的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,错误;C、反应方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑转移电子2e-,则0.1mol过氧化钠反应最多能转移0.1 mol电子,正确;D、钠、氧化钠、过氧化钠和水反应的方程式分别如下: Na+1/2H2O=NaOH+1/2H2↑,溶液增加的质量=m(Na)-m(H2)=2.3g-0.1g=2.2g;Na2O+H2O=2NaOH,溶液增加的质量=m(Na2O)=0.1mol×62g/mol=6.2g;Na2O2+H2O=2NaOH+1/2O2↑,溶液增加的质量=m(Na2O2)-m(O2)=m(Na2O)=6.2g,所以溶液增加的质量大小顺序为:钠<氧化钠=过氧化钠,根据钠原子守恒知,0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为:0.1mol、0.2mol、0.2mol,通过以上分析可知,0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、分别溶于水所得溶液的质量分数分别为:4/(100+2.2)×100%、8/(100+6.2)×100%、8/(100+6.2)×100%,所以①、②、③充分反应后所得溶液的质量分数从大到小:①<②=③,错误,选C。 考点:考查物质间的化学反应及电子转移等知识。 16.把a g铝铁合金粉末溶于足量盐酸中,再加入过量氢氧化钠溶液。过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量仍为a g,则此合金中铁的质量分数为( ) A. 70% B. 30% C. 52.4% D. 22.2% 【答案】A 【解析】 【详解】铝铁合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液,过滤后得到的沉淀为Fe(OH)3,则经洗涤、干燥、灼烧,得到的固体粉末是Fe2O3,其质量等于合金的质量,利用组成可知合金中Al的质量等于Fe2O3中O的质量,则铁在合金中的质量分数等于铁在Fe2O3中的质量分数,为,A正确。答案选A。 17.美国“9.11”恐怖事件给纽约带来一场严重的环境灾难—石棉污染,易使吸入石棉纤维者患肺病。已知石棉是硅酸盐矿物,某种石棉的化学式可表示为:Ca2MgxSiyO22(OH)2,式中x、y的值分别为( ) A. 8,3 B. 5,8 C. 3,8 D. 8,5 【答案】B 【解析】 【详解】根据在化合物中正负化合价代数和为零,石棉的化学式为Ca2MgxSiyO22(OH)2,可得;(+2)×2+(+2)x+(+4)y+(−2)×22+(−1)×2=0,x+2y=21,将各答案代入此方程中,B符合该关系,答案选B。 18.葡萄酒常用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作抗氧化剂。某兴趣小组用下图装置(夹持装置略)测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离的SO 2 计算),方案如下:向B中加入300.00mL葡萄酒和适量的稀硫酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,除去C中过量的H2O2后,将C中液体转移至小烧杯中,向烧杯内逐滴加入BaCl2溶液至沉淀量不再增加,过滤出沉淀,经洗涤、干燥后,称得固体的质量为0.2796g,则该葡萄酒中SO2的含量为 A. 0.256 g/L B. 0.04 g/L C. 0.24 g/L D. 0.0768 g/L 【答案】A 【解析】 【详解】向B中加入300.00mL葡萄酒和适量的稀硫酸,加热使SO2全部逸出,逸出的SO2与C中H2O2完全反应,双氧水具有氧化性,能够将二氧化硫氧化成硫酸,反应方程式为:SO2+H2O2=H2SO4,除去C中过量的H2O2后,将C中液体转移至小烧杯中,向烧杯内逐滴加入BaCl2溶液至沉淀量不再增加,发生反应的方程式为:H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+ 2HCl,过滤出沉淀,经洗涤、干燥后,称得固体的质量为0.2796g,此固体为BaSO4。根据信息进行计算: SO2—H2SO4—BaSO4↓ 64 233 m(SO2 ) 0.2796g m(SO2 )=0.0768g 则该葡萄酒中SO2的含量为=0.0768g÷0.3L=0.256 g/L,答案选A。 19.根据已经学过的化学知识,回答下列问题。 I.(1)现有下列十种物质:①蔗糖 ②熔融KNO3 ③石墨 ④铜丝 ⑤NaOH固体 ⑥SO3 ⑦BaSO4固体 ⑧K2O固体 ⑨液态H2SO4 ⑩液氯 上述物质中可导电的是________(填序号,下同);上述物质中不能导电,但属于电解质的是_______________________。 (2)NaHSO4是一种酸式盐,请填写下列空白: ①写出NaHSO4在水中的电离方程式 _____________________________________。 ②与0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液的导电能力相同的硫酸钠溶液的物质的量浓度为:__________。 ③NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为______________________________。 (3)粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐,除去这些杂质的试剂可选用,①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2、④HCl,用序号表示加入的先后顺序依次是______________________。 II.A、B、C、X均为中学常见物质,它们在一定条件下有如下转化关系(副产物已略去)。 (1)若X是氧气,则A不可能 ______(填序号) A.C B.Si C.Na D.Mg (2)若X是金属单质,向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,产生了不溶于稀HNO3的白色沉淀,则B的化学式为__________;C溶液在贮存时应加入少量X,理由是(用离子方程式表示)________________。检验B溶液中阳离子的操作方法是________________________。 (3)若X是氢氧化钠溶液,A、B、C均为含铝元素的化合物,则反应②的离子方程式为________________。 【答案】 (1). ②③④ (2). ⑤⑦⑧⑨ (3). NaHSO4 = Na++H++ SO42- (4). 0.1mol/L (5). H++HCO3-= H2O+CO2↑ (6). ②③①④或③②①④ (7). B D (8). FeCl3 (9). 2Fe3++Fe═3Fe2+ (10). 取少量B溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,呈血红色 (11). Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O 【解析】 【分析】 I.(1)根据物质导电的原因分析,只要含有自由移动的离子或自由电子即可;在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水;非电解质是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物,包括一些非金属氧化物、氨气、大多数有机物(如蔗糖、酒精等); (2)①NaHSO4在水中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子; ②溶液导电能力相同说明溶液中离子浓度相同; ③NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应生成硫酸钠、二氧化碳和水; (3)碳酸钠可除去钙离子及过量的钡离子,NaOH可除去镁离子,氯化钡可除去硫酸根离子,则碳酸钠一定在氯化钡之后,最后加盐酸除去过量的碳酸钠。 II.(1)若X是氧气,由转化关系知,A、B、C中含有的相同元素必须是变价元素; (2)若X是一种金属单质,X为变价金属,A为强氧化性物质,向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则C中含有氯离子,则X为Fe,A为Cl2,符合转化关系,B为FeCl3,C为FeCl2; (3)若A、B、C均为含铝元素的化合物,X为氢氧化钠,考虑Al的化合物的相互转化, A为铝盐,B为Al(OH)3,C为偏铝酸钠。 【详解】I.(1)②熔融的KNO3中有自由移动的离子,所以能导电;③石墨中含有自由移动的电子,所以能导电;④铜丝中有自由电子,所以能导电;⑤NaOH固体、⑦CuSO4固体、⑧K2O固体、⑨液态H2SO4没有自由移动的离子或自由电子,所以不能导电,但属于电解质。本小题答案为:②③④;⑤⑦⑧⑨。 (2)①NaHSO4在水中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为:: NaHSO4=Na++H++SO42-。本小题答案为:NaHSO4=Na++H++SO42-。 ②溶液导电能力相同说明溶液中离子浓度相同,硫酸氢钠电离方程式NaHSO4=Na++H++SO42-,硫酸钠的电离方程式为Na2SO4=2Na++SO42-,与0.1mol⋅L−1的NaHSO4溶液的导电能力相同的硫酸钠溶液的物质的量浓度也为0.1mol/L。本小题答案为:0.1mol/L。 ③NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:H++HCO3−=H2O+CO2↑。本小题答案为:H++HCO3−=H2O+CO2↑。 (3)碳酸钠可除去钙离子及过量的钡离子,NaOH可除去镁离子,氯化钡可除去硫酸根离子,则碳酸钠一定在氯化钡之后,最后加盐酸除去过量的碳酸钠,则用序号表示加入的先后顺序是②③①④或 ③②①④。本小题答案为:②③①④或 ③②①④。 II.(1)若X是氧气,由转化关系A BC进行推导如下: A.若A为C,C和氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,则A符合转化关系; B.若A为Si,Si和氧气反应生成二氧化硅,二氧化硅和氧气不反应,则B不符合转化关系; C.若A为Na,Na和氧气反应生成氧化钠,氧化钠和氧气反应生成过氧化钠,则C符合转化关系; D.若A为Mg,Mg和氧气反应生成氧化镁,氧化镁和氧气不反应,则D不符合转化关系。答案选B、D。 (2)向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则C中含有氯离子,若X是一种金属单质,由转化关系A BC,X为变价金属铁,A为强氧化性物质,根据元素守恒知,A是氯气,B是氯化铁,C是氯化亚铁;贮存氯化亚铁溶液时,亚铁离子易被氧气氧化生成铁离子,为防止亚铁离子被氧化且不引进新的杂质,应该向氯化亚铁溶液中加入铁粉;亚铁离子和硫氰化钾溶液不反应,铁离子和硫氰化钾溶液混合溶液呈血红色,此现象是铁离子的特征反应,所以检验是否含有铁离子的方法是:向溶液中滴加少量KSCN溶液,溶液呈血红色。本小题答案为:FeCl3; 2Fe3++Fe═3Fe2+;取少量B溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,呈血红色。 (3)若X是氢氧化钠溶液,A、B、C均为含铝元素的化合物,根据A BC的转化关系,A、B、C分别为铝盐、Al(OH)3、NaAlO2,则反应②的离子方程式为Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O。本小题答案为:Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O。 20.Ⅰ.实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下: (1)写出AlCl3与氨水反应的化学反应方程式 _________________________________。 (2)判断流程中沉淀是否洗净的方法是__________________________________________,高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是________________。 Ⅱ.无水AlCl3(183 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。 (3)其中装置A用来制备氯气,写出其化学反应方程式______________________。 (4)装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是_____________________。 (5)F中试剂是________。G为尾气处理装置,其中反应的离子方程式:____________________。 (6)制备氯气的反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。此方案_______(填“可行”,“不可行”),理由是__________________________________________。 【答案】 (1). AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl (2). 取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银,若没有白色沉淀产生,则证明沉淀已被洗涤干净 (3). 坩埚 (4). MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (5). 除去混在氯气中的氯化氢 (6). 浓硫酸 (7). Cl2+2OH— = Cl—+ClO—+H2O (8). 不可行 (9). 硝酸银不仅和过量的盐酸反应,也会和氯化锰反应生成沉淀 【解析】 【分析】 本题是制备实验方案的设计。 (1)AlCl3与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵; (2)判断流程中沉淀是否洗净的方法是取少量最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)溶液,若生成白色沉淀,则说明洗涤液中还含有Cl-,沉淀没有洗涤干净;若没有沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净。 (3)根据实验装置图可知,该实验中用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气,氯气中有氯化氢、水等杂质,先用饱和食盐水除氯化氢,再用浓硫酸干燥,氯气与铝反应制得氯化铝,反应的尾气中有氯气用氢氧化钠吸收,为防止氯化铝与氢氧化钠溶液中的水蒸气反应,所以在收集装置和尾气吸收装置之间加一干燥装置F,据此分析解答。 【详解】Ⅰ.(1)AlCl3与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,反应方程式为:AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl。本小题答案为:AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl。 (2)判断流程中沉淀是否洗净的方法是取少量最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)溶液,若生成白色沉淀,则说明洗涤液中还含有Cl-,沉淀没有洗涤干净;若没有沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净。本小题答案为:取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银,若没有白色沉淀产生,则证明沉淀已被洗涤干净。 Ⅱ.(3)A中用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气,化学反应方程式为: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。本小题答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。 (4)氯气中混有氯化氢,氯化氢气体极易溶于水,装置B中盛放饱和NaCl溶液是用饱和NaCl溶液除去混在氯气中的氯化氢。本小题答案为:除去混在氯气中的氯化氢。 (5)为防止氯化铝与氢氧化钠溶液中的水蒸气反应,所以在收集装置和尾气吸收装置之间加一盛有浓硫酸的干燥装置F,G中用氢氧化钠处理未反应完的氯气,离子方程式为:Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O。本小题答案为:浓硫酸;Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O。 (6)A中还有盐酸与二氧化锰反应得到的氯化锰,硝酸银不仅和过量的盐酸反应,也会和氯化锰反应生成沉淀,故测定反应残余液中盐酸的浓度此法不可行。本小题答案为:不可行;硝酸银不仅和过量的盐酸反应,也会和氯化锰反应生成沉淀。 21.工业制硫酸铜的方法很多: (1)方法一:用浓硫酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是_______________________。 (2)方法二:实验证明,铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀H2SO4共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为_____________________________。 (3)以上两种方法________(填“前”或“后”)者好,原因是________________________。 (4)方法三:用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示: 稀硫酸和氧化铁反应的离子方程式是_____________________________(反应①);铜和上述反应(反应①)得到的物质反应的离子方程式是_________________________;向混合溶液中通入热空气的目的是_______________________________;分离蓝色滤液和红褐色沉淀的实验操作是_________。 【答案】 (1). Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (2). 2Cu+2H2SO4(稀)+O22CuSO4+2H2O (3). 后 (4). 若制得1mol CuSO4,第一种方法需2mol H2SO4,而第二种方法只需要1mol H2SO4,而且第一种方法生成的SO2又造成大气污染 (5). Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O (6). 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ (7). 把Fe2+氧化成Fe3+ (8). 过滤 【解析】 【分析】 本题考查的是浓硫酸的性质、铜金属及其重要化合物的主要性质、制备实验方案的设计。 (1)铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水; (2)铜与稀硫酸、氧气反应生成硫酸铜和水; (3)依据生成物性质及消耗硫酸的量解答,从安全、节约、环保等方面进行评价判断选择制备硫酸铜的方法; (4)依据流程图分析判断,稀硫酸、铜和氧化铁反应是氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜;通入热的空气是为了氧化亚铁离子为三价铁离子,调整溶液pH除去铁离子;溶液中得到溶质固体的方法是蒸发水结晶析出。 【详解】(1)铜和浓硫酸加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。本小题答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。 (2)将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液,化学反应方程式为:2Cu+2H2SO4(稀)+O22CuSO4+2H2O。本小题答案为:2Cu+2H2SO4(稀)+O22CuSO4+2H2O; (3)第一种方法生成1mol硫酸铜消耗2mol浓硫酸,同时生成有毒的气体二氧化硫;第二种方法,生成1mol硫酸铜消耗1mol稀硫酸,反应过程中无有毒气体产生,所以从环境保护和节约原料角度可知后者更好。本小题答案为:后;若制得1mol CuSO4,第一种方法需2mol 浓H2SO4,而第二种方法只需要1mol稀 H2SO4,而且第一种方法生成的SO2又造成大气污染。 (4)依据流程转化图分析,铜需要硫酸和氧化铁反应生成的铁离子溶解生成铜离子,再通入空气氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液pH使铁离子沉淀除去,得到硫酸铜溶液;加热蒸发浓缩结晶得到硫酸铜晶体。反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;通入空气的作用是氧气把亚铁离子氧化为铁离子;分离蓝色滤液和红褐色沉淀的实验操作是过滤。本小题答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O; 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;把Fe2+氧化成Fe3+;过滤。 查看更多