【化学】江苏省苏州市姑苏区苏州中学2019-2020学年高一下学期寒假疫情期间练习(二)试题(解析版)

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【化学】江苏省苏州市姑苏区苏州中学2019-2020学年高一下学期寒假疫情期间练习(二)试题(解析版)

江苏省苏州市姑苏区苏州中学2019-2020学年高一下学期寒假疫情期间练习(二)试题 第Ⅰ卷(选择题)‎ 可能用到的相对原子质量: H-1,C-12,N-14,O-16,Na-23,Mg-24,Al-27,S-32,Cl-35.5,Fe-56,Cu-64,Ag-108,Ba-137‎ 一、单项选择题 ‎1. C、S的氧化物中许多是工业上重要的化工原料,但是当它们分散到空气中时,会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物说法错误的是( )‎ A. 开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些元素的氧化物的产生 B. S的某些氧化物能直接危害人的身体健康,引发呼吸道疾病 C. “温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系 D. 这些氧化物使雨水的pH<7,我们把pH<7的雨水称之为酸雨 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.传统能源会产生C、N、S的氧化物,会带来很多环境问题,太阳能、水能、风能、氢能为清洁能源,有利于减少这些元素的氧化物的产生,故A正确; B.NO、NO2、SO2等能直接危害人的身体健康,对呼吸道产生刺激,引起引发呼吸道疾病,故B正确; C.二氧化碳是引起温室效应的主要物质,故C正确; D.正常雨水中溶解二氧化碳气体,pH约为5.6,pH小于5.6的雨水才称为酸雨,故D错误。 故选:D。‎ ‎2.已知2H和3H都是制造氢弹的原料。下列关于2H和3H的说法正确的是( )‎ A. 2H和3H的质子数不同 B. 2H和3H互为同位素 C. 2H和3H是同一种核素 D. 3H原子的电子数为3‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】2H和3H都是氢元素,都含有1个质子,1个电子,2H含有1个中子,3H含有2个中子,互为同位素,答案选B。‎ ‎3.下列有关工业生产说法错误的是( )‎ A. 高炉炼铁、生产普通硅酸盐水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石 B. 工业上可用电解熔融MgO的方法制取金属镁 C. 工业上用氯气和石灰乳的反应制取漂白粉 D. 工业上用氯气和氢气在一定条件下反应合成氯化氢 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.高炉炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石;制硅酸盐水泥的原料:石灰石和黏土;制普通玻璃的原料:石英砂、石灰石、纯碱,所以高炉炼铁、生产普通硅酸盐水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石,故A正确;‎ B.工业上常采用电解熔融MgCl2制镁,MgO熔点很高,会增加生成成本,故B错误;‎ C.工业上用氯气与石灰乳反应制备漂白粉,二者反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,故C正确;‎ D.工业上氯化氢是氯气和氢气燃烧生成的,D正确;‎ 故答案为B。‎ ‎4.下列关于硫及含硫化合物的叙述正确的是( )‎ A. SO2的漂白原理与次氯酸相同 ‎ B. 浓硫酸可以干燥H2、NH3、CO2等气体 C. 浓硫酸具有吸水性,能使pH试纸变黑 ‎ D. 硫与铜在加热条件下反应生成Cu2S ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.二氧化硫的漂白性是利用有色物质和二氧化硫反应生成无色物质,次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性,所以二者漂白原理不同,故A错误;‎ B.浓硫酸具有强氧化性和酸性,所以浓硫酸不能干燥碱性及还原性气体,碱性气体如氨气,还原性气体如硫化氢,故B错误;‎ C.浓硫酸使pH试纸变黑体现了浓硫酸的脱水性而不是吸水性,故C错误;‎ D.硫单质的氧化性较弱在于金属单质反应时只能将其氧化成较低价态,故D正确;‎ 故答案为D。‎ ‎5.下列叙述错误的是( )‎ A. 晶体硅可制作太阳能电池的芯片 B. 稀硝酸可以用铝槽来运输 C. 氧化铁可用来制作红色油漆和涂料 D. 用镁铝合金可作飞机制造材料 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.硅是半导体材料,可以做太阳能电池的材料,故A正确;‎ B.铝不会在稀硝酸中钝化,会发生反应,不能用铝槽运输稀硝酸,故B错误;‎ C.氧化铁为红色固体,俗称“铁红”,可用来制作红色油漆和涂料,故C正确;‎ D.镁铝合金由于强度和硬度大,几乎相当于钢材,且密度小被广泛应用于汽车、船舶、飞机等制造业,故D正确;‎ 故答案为B。‎ ‎6.在含有1mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠,反应完全后,滤出沉淀并洗涤,然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是( )‎ A. Fe B. FeO C. Fe(OH)3 D. Fe2O3‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】FeSO4溶液中投入一小块金属钠,钠先与水反应氢氧化钠,然后氢氧化钠与硫酸亚铁反应,生成Fe(OH)2,在空气中Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,灼烧时最后得到的固体为Fe2O3。答案选D。‎ ‎7.下列试剂的保存方法错误的是( )‎ A. 实验室少量的钠保存在煤油中 ‎ B. 浓硝酸保存在无色细口玻璃瓶中 C. 存放FeSO4溶液时加入少量铁粉 ‎ D. NaOH溶液保存在橡皮塞的试剂瓶中 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.钠密度大于煤油,与煤油不反应少量的钠保存在煤油中可以隔绝空气中氧气和水,故A正确;‎ B.浓硝酸见光易分解,应保存在棕色细口瓶中,故B错误;‎ C.亚铁离子容易被氧化,加入少量铁粉可以防止被氧化,故C正确;‎ D.氢氧化钠能够与二氧化硅反应生成硅酸钠,硅酸钠能够将玻璃塞和玻璃瓶粘在一起,所以盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞,可以使用橡胶塞,故D正确;‎ 故答案为B。‎ ‎8.下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是( )‎ A. 分离碘和酒精 B. 实验室制氯气 C. 除去Cl2中的HCl ‎ D. 测氯水的pH ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.碘和酒精可以互溶,分液不能将其分离,应通过蒸馏分离,故A错误;‎ B.高猛酸钾具有很强的氧化性,可以将HCl氧化生成氯气,且不需要加热,故B正确;‎ C.氯气和HCl都能与NaOH溶液反应,除去氯气中的HCl应用饱和食盐水,故C错误;‎ D.氯水中含有次氯酸具有漂白性,会将pH试纸漂白,故D错误;‎ 故答案为B。‎ ‎9.下列离子方程式书写正确的是( )‎ A. FeCl3溶液与KI溶液: Fe3+ + 2I- = Fe2+ + I2‎ B. Ba(OH)2溶液与稀H2SO4:Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓+ H2O C. 铝与NaOH溶液:Al+4OH- =AlO2- + 2H2O D. NaHCO3溶液中加入足量澄清石灰水:HCO3-+ Ca2++ OH- = CaCO3↓+ H2O ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式应为:2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2,故A错误;‎ B.Ba(OH)2溶液与稀H2SO4反应的离子方程式应为:Ba2++2OH-+2H++SO42- = BaSO4↓+ H2O,故B错误;‎ C.铝与NaOH溶液反应的离子反应为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,故C错误;‎ D.NaHCO3溶液中加入足量澄清石灰水,碳酸氢根完全反应,氢氧根有剩余,离子方程式为:HCO3-+ Ca2++ OH- = CaCO3↓+ H2O,故D正确;‎ 故答案为D。‎ ‎10.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是( )‎ 选项 实验操作 实验目的或结论 A 向盛有Na2SO3固体的试管中滴加70%的硫酸,观察有气体产生 证明酸性:H2SO4>H2SO3‎ B 向无色溶液中加入BaCl2溶液,观察到有白色沉淀产生,再加入稀HCl,沉淀不消失 证明溶液中一定含有SO42-‎ C 用洁净铂丝蘸取样品在无色火焰上灼烧,有黄色火焰 验证样品中一定含有Na2CO3‎ D 取样品,加入稀NaOH溶液,试管口放置的湿润的红色石蕊试纸不变色 验证样品中一定不含NH4+‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.向盛有Na2SO3固体的试管中滴加70%的硫酸,观察有气体产生,说明硫酸与亚硫酸钠反应生成了亚硫酸,亚硫酸分解产生二氧化硫,根据“强酸制弱酸”可知酸性:H2SO4>H2SO3,故A正确;‎ B.向无色溶液中加入BaCl2溶液,观察到有白色沉淀产生,再加入稀HCl,沉淀不消失,若溶液中含有Ag+,现象相同,故B错误;‎ C.黄色火焰说明含有Na元素,但不一定是碳酸钠,故C错误;‎ D.铵盐可以和稀碱溶液之间只有加热才反应生成碱性气体氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,向某未知溶液中加入稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,无明显现象,则不能确定原溶液中没有NH4+,故D错误;‎ 故答案A。‎ ‎11.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )‎ A. 标准状况下,22.4LCCl4含有的分子数为NA B. 常温常压下,64 g SO2含有的的原子数为3NA C. 78gNa2O2与水反应,转移电子个数为NA D. 配制物质的量浓度为0.5mol·L-1的MgCl2溶液,需MgCl2 47.5 g ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.标况下四氯化碳为液体,22.4LCCl4的物质的量不是1mol,故A错误;‎ B.64 g SO2的物质的量为=1mol,一个SO2分子中有三个原子,所以1mol二氧化硫所含原子数为3NA,故B正确 C.78gNa2O2的物质的量为1mol,1mol过氧化钠与水完全反应生成0.5mol氧气,转移了1mol电子,转移电子数为NA,故C正确;‎ D.溶液的体积未知,无法计算所需的氯化镁的质量,故D错误;‎ 故答案为BC。‎ ‎12.下列每组物质只用一种试剂就能鉴别出来的是(不考虑相互间的反应,必要时可加热)( )‎ A KCl、K2SO4、KNO3、KOH B. MgCl2、CuCl2、AlCl3、NaCl C. Na2CO3、NH4Cl 、Na2SO4、(NH4)2SO4 D. NaAlO2、Na2SO3、Na2SiO3、Na2CO3‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.检验氯离子常用Ag+,但无法区分硫酸根,检验硫酸根常用钡盐,但无法区分氯离子、硝酸根、氢氧根,无法用一种试剂鉴别四种物质,故A不符合题意;‎ B.四种试剂分别加入过量氢氧化钠,出现白色沉淀的是氯化镁,蓝色沉淀的是氯化铜,先生成白色沉淀,后沉淀溶解的是氯化铝,无明显现象的是氯化钠,故B符合题意;‎ C.检验硫酸根常用钡离子,检验铵根常用碱溶液,所以若有一种试剂可以区分四种物质,应为氢氧化钡,但只用氢氧化钡无法区分碳酸钠和硫酸钠,故C不符合题意; ‎ D.四种试剂分别加入过量稀盐酸,先沉淀后沉淀消失的是偏铝酸钠,产生刺激性气味气体的是亚硫酸钠,产生沉淀的是硅酸钠,产生无色无味气体的是碳酸钠,故D符合题意;‎ 故答案为BD。‎ ‎13.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )‎ A. pH=12的溶液:K+、CH3COO-、SO42-、ClO-‎ B. 无色透明溶液:Na+、MnO4-、Cl-、NO3-‎ C. 1.0mol/L的KNO3溶液:Na+、H+、Fe2+、Cl-‎ D. 与铝反应产生大量H2的溶液:NO3- 、HCO3-、K+、Na+‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.pH=12的溶液中有大量氢氧根,四种离子相互之间不反应,且不与氢氧根反应,故A符合题意;‎ B.高锰酸根溶液呈紫色,与“无色”不符,故B不符题意;‎ C.硝酸根在酸性环境中有强氧化性会将亚铁离子氧化成铁离子,故C不符题意;‎ D.与铝反应产生大量氢气的溶液可能是碱性也可能是酸性,但不论是酸性还是碱性,碳酸氢根都不能大量存在,故D不符题意;‎ 故答案为A。‎ ‎14.以下物质间的每步转化通过一步反应都能实现的是( )‎ A. Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2 B. Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3‎ C. S→SO3→H2SO4→MgSO4 D. Na→Na2O→Na2O2→NaOH ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.Al2O3不能一步反应生成Al(OH)3,故A错误;‎ B.Fe与HCl反应生成FeCl2,FeCl2与氯气反应生成FeCl3,再与氢氧化钠反应生成Fe(OH)3,故B正确;‎ C.S单质不能直接反应生成三氧化硫,故C错误;‎ D.Na与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,故D正确;‎ 故答案为BD。‎ ‎15.某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。课外活动小组为确认生产后的废液的组成,进行如下实验:(1)取10mL废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀 8.61g。(2)另取10mL废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g。下列关于原废液组成的判断 不正确的是( )‎ A. 一定含有Fe 2+、Fe 3+、Cu2+、Clˉ ‎ B. c(Clˉ) = 6mol / L,c(Fe 2+) = 0.6mol /L C. c(Fe2+)︰c(Fe3+) = 3︰1 ‎ D. c(Fe2+)︰c(Cu2+) = 2︰1‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)取10mL废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀 8.61g,沉淀为AgCl,n(Cl-)==0.06mol,c(Cl-)=6mol/L,阴离子只此一种,带负电荷量也是0.06mol,则没加含铜绝缘板时应含有0.02mol Fe3+  (电荷守恒);加含铜绝缘板后就会发生Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,Fe3+减少,Cu2+、Fe2+增加,但是正电荷的物质的量还是0.06mol;‎ ‎(2)铜片质量减少了0.256g,即=0.004mol,根据方程式Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+可知废液中n(Fe3+)=0.008mol,c(Fe3+)=;‎ 由方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知,原废液中c(Fe2+)=2c(Cu2+),根据电荷守恒,原废液中3c(Fe 3+)+2c(Fe2+)+2c(Cu2+)=c(Cl-),即3×0.8mol/L+2c(Fe2+)+2c(Cu2+)=6mol/L,且c(Fe2+)=2c(Cu2+),解得c(Fe2+)=1.2mol/L,c(Cu2+)=0.6mol/L。‎ ‎【详解】A.废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g,说明溶液中含有Fe3+,结合反应2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知,原废液一定含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、Cl-,故A正确;‎ B.根据分析可知c(Clˉ) = 6mol / L,c(Fe 2+) = 1.2mol /L,故B错误;‎ C.c(Fe2+)︰c(Fe3+) = 1.2mol /L:0.8mol/L=3:2,故C错误;‎ D.由方程式2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2可知,原废液中c(Fe2+)=2c(Cu2+),故D正确;‎ 故答案为BC。‎ 第Ⅱ卷(非选择题)‎ 二、填空题 ‎16.某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅(一种酸性氧化物)杂质,现欲制取纯净的氧化铝,某同学设计如下的实验方案。回答下列问题:‎ ‎(1)在操作①中要用到的玻璃仪器有_____________________________________________; ‎ ‎(2)沉淀C的化学式是_____________。滤液B中含有的溶质有__________(写化学式);‎ ‎(3)步骤③的离子方程式为_____________________________________。‎ ‎【答案】(1). 烧杯、漏斗、玻璃棒 (2). SiO2 (3). NaAlO2、NaCl、NaOH (4). AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅,加入过量盐酸氧化铝、氧化铁溶解生成氯化铝、氯化铁溶液,过滤得到沉淀C为二氧化硅,滤液为氯化铁溶液和氯化铜溶液,加入过量氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液,过滤得到沉淀D为Fe(OH)3,滤液为NaAlO2,通入过量二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,过滤得到氢氧化铝沉淀,加热分解生成氧化铝。‎ ‎【详解】(1)步骤①为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;‎ ‎(2)沉淀C为不溶于盐酸的二氧化硅;氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,滤液A中为氯化铝、氯化铁、盐酸,滤液A中加入过量NaOH,氯化铝与碱反应生成偏铝酸钠和氯化钠,氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,盐酸与碱反应生成氯化钠,则滤液B中有NaAlO2、NaCl、NaOH;‎ ‎(3)步骤③为二氧化碳和偏铝酸钠溶液的反应,离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓。‎ ‎17.工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体的流程如下:‎ ‎(1) “焙烧”时CuS转化为CuO和SO2,反应的化学方程式为_________________________。‎ ‎(2) “酸化”步骤反应的离子方程式为______________________________。‎ ‎(3) “过滤”所得滤液中溶质的主要成分为__________。‎ ‎(4) “淘洗”所用的溶液A应选用______(填序号)。‎ a.稀硫酸 b.浓硫酸 c.稀硝酸 d.浓硝酸 ‎(5) ①“反应”一步的过程中发生反应Cu+2HNO3+H2O2=Cu(NO3)2+2H2O。该反应中被还原的物质为__________。‎ ‎ ②“反应”一步中若不加10% H2O2,只用浓HNO3,随着反应的进行,容器内持续出现大量红棕色气体NO2,请写出该反应的离子方程式____________________。‎ ‎(6) 由“反应”所得溶液中尽可能多地析出Cu(NO3)2·3H2O晶体的方法是___________________________________________________________________________。(相关物质的溶解度曲线如图所示)‎ ‎【答案】(1). 2CuS+3O22CuO+2SO2 (2). CuO+2H+=Cu2++2H2O (3). FeSO4 (4). a (5). H2O2 (6). CuO+4H++2NO3-= Cu2++2H2O+2NO2 (7). 蒸发浓缩,冷却至26.4摄氏度时结晶 ‎【解析】‎ ‎【分析】工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体,废料通入空气焙烧后铜生成氧化铜,硫化铜转化为CuO和SO2,加入硫酸酸化生成硫酸铜,加入过量的铁发生置换反应生成铜,过滤得到滤渣铁和铜,用冷水淘洗后加入20%的HNO3和0%的H2O2发生反应,蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4°C结晶,从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O。‎ ‎【详解】(1)CuS焙烧和氧气反应转化为CuO和SO2,根据电子守恒和元素守恒可知反应的化学方程式为:2CuS+3O2CuO+2SO2;‎ ‎(2)焙烧后主要为氧化铜,酸化过程氧化铜和氢离子反应生成铜离子和水,离子方程式为:CuO+2H+=Cu2++2H2O;‎ ‎(3)根据分析可知过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液,即“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为FeSO4;‎ ‎(4)淘洗加入酸不能具有强氧化性,否则会溶解铜, a、稀硫酸,不能和铜反应,故a选; b、浓硫酸和铜常温下不反应,但遇到水溶解放出大量热,会和铜发生反应,故b不选; c、稀硝酸具有氧化性能氧化铜,故c不选; d、浓硝酸能溶解铜,故d不选; 故答案为:a;‎ ‎(5)①该反应中H2O2中的氧元素由-1价变为-2价,化合价降低被还原;‎ ‎②若不加10%H2O2,只用20%HNO3,铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体, 反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;‎ ‎(6)图象中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知,温度高于26.4°C溶液中才能析出Cu(NO3)2•3H2O,所以从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O的方法是:蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4°C结晶。‎ ‎18.工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某学习小组进行了以下探究活动:‎ ‎【探究一】‎ ‎(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是___________________。‎ ‎(2)另取该铁钉样品放入一定体积的浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的离子方程式为__________________,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为___________。‎ ‎【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。‎ ‎(3)装置B的作用是___________________。‎ ‎(4)认为气体Y中还含有Q的理由是____________________________(用化学方程式表示)。‎ ‎(5)为确认Q的存在,则M中盛放的试剂为_________,需将装置M添加于________(填序号)。‎ a.A之前 b.A—B间 c.B—C间 d.C—D间 ‎(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是_____________________________________。‎ ‎【答案】(1). 铁在浓硫酸中钝化,不再与硫酸铜溶液反应 (2). SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+Br- (3). 66.7% (4). 检验SO2是否除尽 (5). C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O (6). 澄清石灰水 (7). c (8). D中黑色粉末变红,E中白色粉末变蓝 ‎【解析】‎ ‎【分析】探究二:装置A中盛放高猛酸钾可以用于吸收二氧化硫,B可用于检验二氧化硫是否除尽,C用于干燥气体,在加热条件下,氢气与CuO反应,E用于检验水的生成,F可防止空气中的水进入E装置,为了检验是否生成二氧化碳,可在B、C之间添加盛有澄清石灰水的M,以此解答该题。‎ ‎【详解】(1)铁钉放入冷硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行。‎ ‎(2)浓硫酸有较强氧化性,与金属单质反应时优先体现硫元素的氧化性,所以气体Y中一定有二氧化硫,溴水有较强氧化性可将二氧化硫氧化成硫酸,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+Br-;加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g,该固体为硫酸钡,其物质的量为:,根据元素守恒可知n(SO2)=0.01mol,标况下的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL,所以体积分数为:=66.7%;‎ ‎(3)A除去二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色,所以B可以检验A中是否完全除去二氧化硫;‎ ‎(4)铁钉除铁以外还有少量碳单质,在加热时,铁钉中不仅铁和浓硫酸反应,碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,所以气体还含有二氧化碳;‎ ‎(5)Q为二氧化碳,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在,选d时二氧化碳被碱石灰吸收,所以选c;‎ ‎(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色,同时有红色的铜单质生成。‎ ‎19.实验室以锈蚀程度很大的废铁屑为原料制备FeCl3·6H2O晶体的流程可简要表示如下:‎ 已知:在水溶液中Fe2+能与K3Fe(CN)6生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2。‎ 试回答下列问题:‎ ‎(1) “酸溶”过程中发生主要反应有:‎ ‎①Fe + 2H+= Fe2++ H2↑;②Fe2O3+ 6 H+= 2Fe3++ 3H2O;③__________________。(用离子方程式)‎ ‎(2) “酸溶”需控制温度在40℃左右,最佳的加热方式是____________。‎ ‎(3) “氧化”过程可在下图所示装置中进行。‎ ‎①装置A中KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为______________________。‎ ‎②装置C的作用是__________________________________________________。‎ ‎③为使Cl2能充分发生反应,除在B中使用多孔球泡和搅拌外,实验中可采取的措施是_____________________________________________________________________。‎ ‎④证明装置B溶液中Fe2+‎ 已完全________________________________________________________________。‎ ‎【答案】(1). 2Fe3++Fe=3Fe2+ (2). 在40℃水浴中加热 (3). 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8 H2O (4). 吸收Cl2,防止污染空气 (5). 减慢分液漏斗中浓盐酸的滴加速度(或增加B中溶质的浓度) (6). 取B中溶液于试管中,滴加少量Fe3[Fe(CN)6]2溶液,若无蓝色沉淀生成,则证明亚铁离子已被完全氧化 ‎【解析】‎ ‎【分析】根据实验装置图可知,在A中用高锰酸钾与浓盐酸制得氯气,氯气中有挥发的氯化氢在B装置中用饱和食盐水除去,氯得的氯气通入氢氧化钾溶液中搅拌,生成次氯酸钾,实验中氯气尾气在D装置中用氢氧化钾溶液吸收。‎ ‎【详解】(1)因为氧化性的强弱:Fe3+>H+>Fe2+书写离子反应方程式为:Fe + 2Fe3+═3Fe2+,故答案为:Fe + 2Fe3+═3Fe2+; (2)“酸浸”时需控制温度为40℃左右,可以采用的加热方式是40℃水浴加热,故答案为:40℃水浴加热; (3)①KMnO4具有强氧化性,将盐酸中氯离子氧化为Cl2,反应还有水生成,KMnO4、HCl、MnCl2改写成离子形式,Cl2、H2O为分子式形式,离子方程式为:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O; ②氯气有毒,应该用碱液吸收,防止污染环境,故答案为:吸收多余的氯气,防止污染环境; ③为提高Cl2的吸收效率,可减慢分液漏斗中浓盐酸的滴加速度控制Cl2的流速、可适当升高B中溶液温度、增大B中混合溶液的浓度、加快搅拌等等措施,故答案为:减慢分液漏斗中浓盐酸的滴加速度(或增加B中溶质的浓度); ④Fe2+能与K3[Fe(CN)6]反应得到蓝色铁氰化亚铁蓝色沉淀,故答案为:取B中少量溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,如果无蓝色沉淀生成,则说明Fe2+已完全被氧化成Fe3+的,反之则没有。‎ ‎20.很多含氯化合物都是重要的漂白剂 Ⅰ、亚氯酸钠(NaClO2)是一种常见漂白剂,某探究小组开展如下实验,回答下列问题:‎ 制取NaClO2晶体按如下图装置进行制取。‎ 已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。‎ ‎(1)装置C的作用是_____________;‎ ‎(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为___________________;装置B中反应后的溶液中阴离子除了ClO2﹣、ClO3﹣、Cl﹣、ClO﹣、OH﹣外还可能含有的一种阴离子是______;检验该离子的方法是____________________;‎ ‎(3)请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。‎ ‎①减压,55℃蒸发结晶;②________;③用38℃~60℃热水洗涤;④低于60℃干燥;得到成品.‎ ‎(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是_______________。‎ Ⅱ、ClO2也是一种常见漂白剂,用ClO2处理过的饮用水常含有一定量有害的ClO。我国规定饮用水中ClO的含量应不超过0.20 mg·L-1。测定水样中ClO2、ClO的含量的过程如下:‎ ‎①量取25.00 mL水样加入到锥形瓶中,并调节水样的pH为7.0~8.0。‎ ‎②加入足量的KI晶体。此过程发生反应2ClO2+2I-===2ClO+I2。‎ ‎③加入少量淀粉溶液,再向上述溶液中滴加1.00×10-3 mol·L-1 Na2S2O3溶液至溶液蓝色刚好褪去,消耗Na2S2O3溶液7.45 mL。此过程发生反应:2S2O+I2===S4O+2I-。‎ ‎④调节第③步所得溶液至pH≤2.0,此过程发生反应ClO+4H++4I-===Cl-+2I2+2H2O。‎ ‎⑤再向溶液中滴加1.00×10-3 mol·L-1 Na2S2O3溶液至蓝色刚好褪去,消耗Na2S2O3溶液30.00 mL 根据上述数据计算并判断该水样中ClO的含量是否符合国家规定。‎ ‎______________。‎ ‎【答案】 (1). 防止D瓶溶液倒吸到B瓶中 (2). 2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2 (3). SO42﹣ (4). 取样,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42﹣ (5). 趁热过滤 (6). NaClO3和NaCl (7). 符合 ‎【解析】‎ ‎【分析】Ⅰ、装置B中制备得到ClO2,所以B中为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用下生成ClO2和Na2SO4,反应方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;C可防止倒吸,起到安全瓶的作用;D中加入过氧化氢和氢氧化钠,在低温下与ClO2反应生成NaClO2,反应方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2。‎ ‎【详解】(1)装置D中发生气体反应,装置内压强降低,装置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;‎ ‎(2)装置D中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒可知,还有水生成,配平后方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;B制得的气体中含有SO2,在装置D中被氧化生成硫酸,溶液中可能存在SO42-,用氯化钡溶液检验SO42-,具体操作:取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-;‎ ‎(3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2•3H2O,应趁热过滤;‎ ‎(4)由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl;‎ ‎(5)由2ClO2+2I-===2ClO2-+I2 和2S2O32-+I2===S4O62-+2I-得:2ClO2-~I2~2Na2S2O3,所以n(ClO2-) 生成= n(Na2S2O3)=1×10-3mol·L-1×7.45×10-3L=7.45×10-6 mol,‎ 由ClO2-+4H++4I-===Cl-+2I2+2H2O和2S2O3-+I2===S4O6-+2I-得:ClO2-~2I2~4Na2S2O3,所以n(ClO2-) 总 = n(Na2S2O3) =×1×10-3 mol·L-1×30.00×10-3 L=7.50×10-6 mol,‎ 原水样中c(ClO2-)=(7.50×10-6 mol-7.45×10-6 mol)÷0.025 L=2.00×10-6 mol·L-1,ClO2-的含量为2.00×10-6 mol·L-1×67.5×103 mg·mol-1=0.135 mg·L-1<0.2 mg·L-1,该水样中ClO2-的含量符合国家规定。‎
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