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第一章 物质及其变化 测试题
一、选择题
1.工业上常用绿矾()处理工业废水,其反应离子方程式为: 。下列说法不正确的是
A.绿矾在反应中做还原剂 B.为氧化产物
C.氧化性: D.每生成,转移的电子数目为
2.下列物质属于电解质的是
A.Ca(HCO3)2 B.酒精 C.石墨 D.空气
3.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于区域3的是
A.4Na+O2=2Na2O
B.Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
C.4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑
D.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
4.O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是
A.O2F2中O显负价
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.标准状况下,若生成4.48LO2,则转移0.4mol电子
D.该反应可说明O2F2还原性强于O2
5.在西汉刘安组织编纂的《淮南万毕术》中,有“曾青得铁则化为铜”的记载。这说明早在西汉时期,我国劳动人民就已经发现了铁能从某些含铜(+2价)化合物的溶液中置换出铜,这个反应是现代湿法炼铜的基础。下列关于该反应的说法中不正确的是
A.该反应属于置换反应
B.该反应的离子反应方程式为:
C.该反应中铁做还原剂
D.该反应说明铁的金属活动性比铜的强
6.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.溶于水:
B.溶于水:
C.溶于溶液:
D.FeCl3溶液中加入铜粉:2Fe3+ + 3Cu =2Fe+ 3Cu2+
7.文物是人类宝贵的历史文化遗产。按制作文物的主要材料分类,下列文物属于金属文物的是
文物
选项
A.青铜亚长牛尊
B.虎形玉佩
C.甲骨片
D.竖线划纹黑陶尊
A.A B.B C.C D.D
8.在强酸性的澄清透明溶液中,能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
9.在无色酸性溶液中,下列各组离子能大量共存的是
A. B.
C. D.
10.在反应中,X元素的原子将电子转移给Y元素的原子,则下列说法正确的是
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化
③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
11.下列电离方程式错误的是
A.Al2(SO4)3=2Al3++3SO B.NaHCO3=Na++H++CO
C.BaCl2=Ba2++2Cl- D.NaHSO4=Na++H++SO
12.下列关于物质分类的说法正确的是
A.金刚石、白磷都属于单质
B.漂白粉、石英都属于纯净物
C.稀豆浆、蛋白质溶液、氯化铁溶液均为胶体
D.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
13.能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.将溶液滴入溶液中:
B.将通入溶液中:
C.将浓氨水滴入沉淀中:
D.将溶液滴入溶液中:
14.下列叙述正确的有
A.烧碱固体、纯醋酸、乙醇均不导电,所以它们都不是电解质
B.燃烧反应一定要有氧气参加
C.离子化合物中一定含有金属元素
D.均可通过化合反应制得
15.能正确表示下列反应的离子方程式为
A.硫化钠溶液和硝酸混合:
B.明矾溶液与过量氨水混合:
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:
D.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
二、填空题
16.下列物质是生活生产中常见的物质:①NaHSO4晶体,②液态O2,③冰醋酸(固态醋酸),④汞,⑤Ba(OH)2固体,⑥Fe(OH)3胶体,⑦乙醇(C2H5OH), ⑧熔融Na2CO3,⑨盐酸,⑩金属钠,请回答下列问题(用序号):
(1)以上物质属于电解质的是_______________________________
(2)以上物质中属于非电解质的是___________________________
(3)以上物质中上述状态下能导电的是___________________________________
(4)写出①⑤⑧⑨在水溶液中的电离方程式:
①___________________________________⑤____________________________________
⑧___________________________________⑨____________________________________
17.分类是学习化学的重要方法,从物质的元素组成和化学性质视角对物质进行科学分类,可体现化学学科独有的魅力。
回答下列问题:
(1)现有下列物质:①铜 ② ③ ④ ⑤酒精 ⑥氨水 ⑦稀硫酸 ⑧以上物质中,属于电解质的是_______(填序号);向②的溶液中滴加③的溶液至恰好沉淀完全,离子反应方程式为_______,此过程中溶液的导电能力_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)通过对物质进行分类,能够根据类别通性预测物质的性质。
已知属于酸性氧化物,则与溶液反应的化学方程式为_______;亚磷酸是二元弱酸,它与足量溶液充分反应后生成的盐为_______(填化学式),该盐属于_______(填“正盐”或“酸式盐”)。
18.在处理饮用水时,活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加,否则会发生反应:KMnO4+C+H2O→MnO2+X+K2CO3(未配平),其中X的化学式为_______。当有1molX生成时,反应转移电子_______mol。
19.亚硝酸钠有咸味,有毒,暴露于空气中会与氧气反应生成硝酸钠。
已知:_______。
(1)上述方程式中横线处应填的是_______。
(2)上述反应的还原剂为_______(填化学式);若反应中有(标准状况下)气体生成则反应中转移电子的物质的量为_______。
(3)在酸性条件下,高锰酸钾可将氧化为,所得溶液中锰元素仅以形式存在,写出此反应的离子方程式:_______。
(4)加热到320℃以上会分解生成二氧化氮、一氧化氮和氧化钠,写出此反应的化学方程式_______。反应中被氧化的元素和被还原的元素的物质的量之比为_______。
(5)某厂废液中,含有2%~5%的,直接排放会造成污染,能使转化为,则反应中氧化剂和还原剂的质量之比为_______。
20.A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Fe2+、Na+、Cu2+和、、Cl-、(离子在物质中不能重复出现)。
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,观察到C盐的溶液呈蓝色,且C盐固体中阴阳离子个数之比为1:1;
②若向①的四支试管中分别加入足量稀盐酸,只有D的盐溶液有无色无味的气体逸出;
③向B盐溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀产生;
④A盐溶液与C盐溶液混合后有白色沉淀产生。
(1)根据以上实验事实可推断它们的化学式为:C___________;D___________。
(2)写出足量稀盐酸与D盐溶液反应放出气体的离子方程式:___________。
(3)写出④中发生反应的离子方程式:___________。
(4)向B盐与C盐的混合溶液中加入一定量的Zn粉,可能发生的反应有___________(按照反应的先后顺序写出相应的离子方程式)。若加入Zn粉后,有金属析出,过滤、洗涤后向滤渣中加入稀盐酸,无气体产生,则滤液中一定含有的金属阳离子为___________。
21.现有无色透明溶液,只含有下列离子中的若干种:Na+、、Cl-、Fe3+、Ba2+、、。现取三份各100mL溶液进行实验(已知与OH-在加热条件下发生如下反应:)。
实验1:加入足量AgNO3溶液有白色沉淀产生;
实验2:加足量NaOH溶液充分加热后,收集到标准状况下896mL气体;
实验3:加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量变为2.33g。
(1)一定不存在的离子是_______。
(2)某同学认为由实验1不能推断该溶液是否一定含有Cl-,其理由是_______。
(3)求出由实验2确定的某种离子的物质的量浓度为_______。
(4)写出实验3中能与盐酸发生反应的离子方程式为_______。
(5)综合实验与计算分析,可以判断Na+是否存在,若存在,则的浓度将不小于_______ mol∙L-1。
22.实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分,请填空:实验药品:NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、四氯化碳
实验步骤
实验结论
①NaCl溶液+氯水+1mL CCl4,振荡、静置、观察CCl4溶液
氧化性从强到弱的顺序:氯、溴、碘
②NaBr溶液+氯水+1mLCCl4,振荡、静置、观察CCl4溶液
③KI溶液+氯水+1mL CCl4,振荡、静置、观察CCl4溶液
(1)由题中信息(如题干、药品、步骤或结论)可分析得出该实验的目的是________。
(2)完成该实验需用到的仪器是胶头滴管和________ 。
(3)由实验①和②可以比较出Cl2 和Br2 的氧化性强弱。写出②中反应的化学方程式________。
(4)该同学的实验缺陷是_________ ,改进的办法是__________。
23.亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。在漂白、电镀等方面应用也很广泛。某兴趣小组设计了如下图所示的装置制备NaNO2(A中加热装置已略去)。
已知:室温下,①2NO+Na2O2===2NaNO2
②酸性条件下,NO 或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+
(1)A中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间N2,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热。通入N 2的作用是______________。
(3)装置B中观察到的主要现象为_________________
(4)①为保证制得的亚硝酸钠的纯度,C装置中盛放的试剂可能是___________(填字母序号)。
A.P2O5 B.无水CaCl2 C.碱石灰 D.浓硫酸
②如果取消C装置,D中固体产物除NaNO2外,可能含有的副产物有________ 写化学式)。
(5)E中发生反应的离子方程式为____________。
(6)将1.56g Na2O2完全转化为NaNO2,理论上至少需要木炭__________g。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.在该反应中Fe2+失去电子被氧化为Fe3+,绿矾在反应中做还原剂,故A正确;
B.在该反应中Fe2+失去电子被氧化为Fe3+,为氧化产物,故B正确;
C.在该反应中Fe2+失去电子被氧化为Fe3+,为氧化产物,Cr元素化合价由+6价下降到+3价, 是氧化剂,根据氧化还原反应规律,氧化性:,故C正确;
D.在该反应中Fe2+失去电子被氧化为Fe3+,每生成,转移的电子数目为,故D错误;
故选D。
2.A
【分析】在水溶液中或者熔融状态能导电的化合物为电解质,据此进行解答。
解析:A .Ca(HCO3)2属于盐,在水溶液中或者熔融状态能导电,属于电解质,A正确;
B.酒精在水溶中和熔融状态均不能导电,属于非电解质,B错误;
C.石墨属于单质,既不是电解质也不是非电解质,C错误;
D.空气属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误;
故选A。
3.D
【分析】区域3中的反应属于氧化还原反应,但不属于四大基本反应类型。
解析:A.4Na+O2═2Na2O是化合反应,是氧化还原反应,属于区域1,A不符合题意;
B.Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O是复分解反应,不是氧化还原反应,B不符合题意;
C.4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑是氧化还原反应,也是分解反应,属于区域2,C不符合题意;
D.3CO+Fe2O32Fe+3CO2是氧化还原反应,不属于四大基本反应类型,D符合题意;
故答案选D。
4.C
解析:A.O2F2中O显正价、氟显负价,A错误;
B.O2F2中只有氧元素化合价降低,故它只是氧化剂,B错误;
C.标准状况下,若生成4.48LO2为0.2mol,反应中氧元素化合价由+1变为0,4O2~8e-,则转移0.4mol电子,C正确;
D.O2F2是氧化剂,氧气为还原产物,说明O2F2氧化性强于O2,D错误;
故选C。
5.B
解析:A.铁能从某些含铜(+2价)化合物的溶液中置换出铜,为置换反应,故A正确;
B.铁能从某些含铜(+2价)化合物的溶液中置换出铜,反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,故B错误;
C.铁与铜离子反应生成亚铁离子,铁元素化合升高,铁作还原剂,故C正确;
D.Fe+Cu2+=Cu +Fe2+,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,可知铁的还原性强于铜,比铜活动性强,故D正确;
答案选B。
6.C
解析:A.溶于水生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式是,故A错误;
B.溶于水生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式是,故B错误;
C.溶于溶液生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式是,故C正确;
D.FeCl3溶液中加入铜粉生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式是2Fe3+ + Cu =2Fe2++ Cu2+,故D错误;
选C。
7.A
解析:A.青铜主要由铜、锡含有少量铅的合金,属于金属文物,故A选;
B.玉佩主要成分为玉石,属于矿物质,为含硅化合物,不属于金属文物,故B不选;
C.胛骨片主要成分为动物骨骼,属于无机非金属文物,故C不选;
D.竖线划纹黑陶尊主要成分为硅酸盐等含硅化合物,不属于金属制品,故D不选;
故选A。
8.C
解析:A.在强酸性的澄清透明溶液中,碳酸根与氢离子和钡离子都不共存,A错误;
B.碳酸氢根与氢离子不共存,B错误;
C.在强酸性的澄清透明溶液中、、、可以大量共存,C正确;
D.与氢离子反应生成醋酸,D错误;
故选C。
9.D
解析:A.在无色酸性溶液中含有大量氢离子,与碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,A不符合题意;
B.在无色酸性溶液中不能含有蓝色,B不符合题意;
C.在无色酸性溶液中含有大量氢离子,与反应生成水,C不符合题意;
D.在无色酸性溶液中可以大量共存,D符合题意;
答案选D。
10.D
解析:X元素的原子将电子转移给Y元素的原子,可知X失电子,发生氧化反应,被氧化,Y得电子,发生还原反应,被还原,故①④正确,D正确;
故选:D。
11.B
解析:A.硫酸铝由和组成,电离方程式书写无误,A正确;
B.碳酸氢钠中是弱酸的酸式酸根,不能再拆分,B错误;
C.氯化钡由和组成,电离方程式书写无误,C正确;
D.硫酸氢钠中是强酸的酸式酸根,在水溶液中可以完全电离生成和,电离方程式书写无误,D正确;
故选B。
12.A
解析:A.只由一种元素组成的纯净物为单质,故金刚石、白磷都属于单质,A正确;
B.漂白粉主要成分是氯化钙和次氯酸钙,故漂白粉属于混合物,B错误;
C.稀豆浆、蛋白质溶液属于胶体,氯化铁溶液不是胶体,C错误;
D.水溶液或者熔融状态下导电的化合物属于电解质,烧碱和冰醋酸属于电解质,而四氯化碳属于非电解质,D错误;
故选A。
13.B
解析:A.氧化性:Cl2>H2O2,因此反应H2O2不能将Cl-氧化为Cl2,A错误;
B.将通入溶液,反应生成NaNO3、NaNO2和水,离子方程式为:,B正确;
C.溴化银溶解度小,无法转化为银氨络离子,C错误;
D.将溶液滴入溶液中,氧化Mn2+生成MnO2,D错误;
答案选B。
14.D
解析:A.烧碱固体、纯醋酸的水溶液都能导电,烧碱固体、纯醋酸属于电解质,乙醇自身不能电离,乙醇属于非电解质,故A错误;
B.燃烧反应不一定要有氧气参加,如铁能在氯气中燃烧,故B错误;
C.离子化合物中不一定含有金属元素,如氯化铵中不含金属元素,故C错误;
D.2FeCl3+Fe= 3FeCl2、2FeCl2+Cl2= 2FeCl3、Fe+S FeS、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,均可通过化合反应制得,故D正确;
选D。
15.D
解析:A.硫化钠与硝酸发生氧化还原反应,,故A错误;
B.氢氧化铝不溶于氨水,离子方程式应为:,故B正确;
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:,故C错误;
D.碳酸钠处理水垢原理是将微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙,离子方程式正确,故D正确;
故选:D。
二、填空题
16.(1)①③⑤⑧
(2)⑦
(3)④⑥⑧⑨⑩
(4) NaHSO4 = Na+ + H+ + SO Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- Na2CO3 = 2Na+ + CO HCl = H+ + Cl-
【分析】①NaHSO4晶体是电解质,不导电;②液态O2是单质,既不是电解质又不是非电解质,不导电;③冰醋酸(固态醋酸)是电解质,醋酸由分子构成,不导电;④汞是单质,既不是电解质又不是非电解质,能导电;⑤Ba(OH)2固体是电解质,不含可自由移动的离子、不导电;⑥Fe(OH)3胶体是混合物,既不是电解质又不是非电解质,能导电;⑦酒精(C2H5OH)不导电,是非电解质;⑧熔化Na2CO3是电解质,能导电;⑨盐酸是混合物,既不是电解质又不是非电解质,能导电;⑩金属钠是单质,既不是电解质又不是非电解质,能导电;依此解答。
解析:(1)综上,以上物质属于电解质的是①③⑤⑧。
(2)综上,以上物质中属于非电解质的是⑦。
(3)综上,以上物质中能导电的是④⑥⑧⑨⑩。
(4)①NaHSO4 在水溶液中电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子,电离方程式为:;
⑤Ba(OH)2在水溶液中电离为Ba2+ 和OH-,电离方程式为:Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-。
⑧Na2CO3在水溶液中电离为Na+和CO,电离方程式为: Na2CO3 = 2Na+ + CO。
⑨HCl在水溶液中电离为H+和 Cl-,电离方程式为: HCl = H+ + Cl-。
17.(1) ②③⑧ 减弱
(2) 正盐
解析:(1)电解质和非电解质只的都是化合物,①铜既不是电解质,也不是非电解质; ②Ba(OH)2是电解质;③NaHSO4 电解质; ④CO2 溶于水生成碳酸导电,故既不是电解质,也不是非电解质;⑤酒精是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;⑥氨水是混合物, 既不是电解质,也不是非电解质; ⑦稀硫酸是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;⑧AgCl是电解质;综上所述②③⑧是电解质;
向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4 溶液至恰好沉淀完全,生成硫酸钡和水,离子反应方程式为Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O;此过程中溶液中离子数量减少,溶液的导电能力减弱;
故答案为:②③⑧;Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O;减弱。
(2)Cl2O与NaOH溶液反应生成次氯酸钠和水,化学方程式为Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O;亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,它与足量NaOH溶液充分反应后生成的盐为Na2HPO3;属于正盐;
故答案为:Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O;Na2HPO3;正盐。
18. KHCO3 6
解析:反应中KMnO4→MnO2,Mn元素化合价由+7价降低为+4价,共降低3价,C→C(+4),C元素化合价由0价升高为+4价,共升高4价,化合价升降最小公倍数为12,故KMnO4系数为4,C的系数为3,由C、K的原子数目关系可知K2CO3系数为1,故X含有+4价的C原子、且C原子与K原子之比为1∶1,故X为KHCO3,X的系数为2,生成1molKHCO3,参加反应的KMnO4为2mol,转移电子为2mol×3=6mol。
19.(1)2H2O
(2) HI 0.1
(3)
(4) 1∶1
(5)69∶53.5(或138∶107)。
解析:(1)由原子守恒可补齐化学方程式2H2O,故为2H2O;
(2)2H2O,在该反应中NaNO2为氧化剂,氮元素化合价由+3降低到+2价,,HI做还原剂,碘元素化合价由-1价升高0价。由方程式可知当有2mol气体生成时,会转移2mol电子,所以当标准状况下生成气体即为0.1mol时,则反应中转移电子的物质的量为0.1mol,故为HI;0.1;
(3)在酸性条件下,高锰酸钾可将氧化为,所得溶液中锰元素仅以,根据得失电子守恒配平离子方程式,故为;
(4)加热到320℃以上会分解生成二氧化氮、一氧化氮和氧化钠,部分氮元素被还原化合价由+3降低到+2,化合价降低1,部分氮元素被氧化,化合价由+3升高到+4,升高1,根据得失电子守恒,反应中被氧化的元素和被还原的元素的物质的量之比为1∶1,故为;1∶1;
(5)能使转化为,该反应为价态归中反应,为还原剂,氮元素化合价由-3升高到0价,升高了3,为氧化剂,氮元素化合价由+3价降低到0价,降低了3,根据得失电子守恒,可知则反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶1,质量比为69∶53.5=138∶107,故为69∶53.5(或138∶107)。
20.(1) CuSO4 Na2CO3
(2)+2H+=CO2↑+H2O
(3)Ba2++=BaSO4↓
(4) Cu2++Zn=Cu+Zn2+、Fe2++Zn=Zn2++Fe Fe2+、Zn2+
【分析】根据离子共存可知:与Ba2+、Fe2+、Cu2+会形成BaCO3、FeCO3、CuCO3沉淀而不能大量共存,则溶液4种可溶性的盐中有一种为Na2CO3;
①C盐的溶液呈蓝色,说明其中含有Cu2+,且C盐固体中阴、阳离子个数之比为1:1,则其阴离子为,C为CuSO4;
②若向①的四支试管中分别加入足量稀盐酸,只有D的盐溶液有无色无味的气体逸出,则D为Na2CO3,无Fe(NO3)2;
③向B盐溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀产生,则B为FeCl2;
④A盐溶液与C盐溶液混合后有白色沉淀产生,则A为Ba(NO3)2。
综上所述可知:A、B、C、D四种可溶性的盐分别为Ba(NO3)2、FeCl2、CuSO4、Na2CO3,据此分析解答。
解析:(1)由上述分析可知,A、B、C、D四种可溶性的盐分别为Ba(NO3)2、FeCl2、 CuSO4、Na2CO3。故答案为:CuSO4;Na2CO3;
(2)D是Na2CO3,HCl与Na2CO3反应产生NaCl、H2O、CO2,因此该反应的离子方程式为:+2H+=CO2↑+H2O;故答案为:+2H+=CO2↑+H2O;
(3)④A是Ba(NO3)2,C是CuSO4,二者混合反应产生BaSO4沉淀和Cu(NO3)2,该反应的离子方程式为:Ba2++=BaSO4↓;故答案为:Ba2++=BaSO4↓;
(4)B是FeCl2,C是CuSO4,在FeCl2、CuSO4混合溶液中加入一定量的Zn粉时,由于氧化性:Cu2+>Fe2+,金属活泼性:Zn>Fe>Cu,则反应的离子方程式为:Cu2++Zn=Cu+Zn2+、Fe2++Zn=Zn2++Fe;若加入Zn粉后,有金属析出,过滤、洗涤后向滤渣中加入稀盐酸,无气体产生,根据金属活动性顺序可知:物质的活动性:Zn>Fe>H>Cu,则滤渣中不含有Zn、Fe单质,则滤液中一定含有Fe2+、Zn2+,可能含有Cu2+。故答案为:Cu2++Zn=Cu+Zn2+、Fe2++Zn=Zn2++Fe;Fe2+、Zn2+;
21.(1)Fe3+、Ba2+
(2)加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,此沉淀可能为AgCl、Ag2CO3、Ag2SO4中的一种或几种,所以溶液中不一定含有Cl-
(3)0.4 mol∙L-1
(4)BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
(5)0.2
【分析】无色透明溶液中一定不含有Fe3+。实验1:加入足量AgNO3溶液有白色沉淀产生,则此沉淀可能为AgCl、Ag2CO3、Ag2SO4;实验2:加足量NaOH溶液充分加热后,收集到标准状况下896mL气体,此气体为NH3,n()==0.04mol;实验3:加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量变为2.33g,n(BaSO4)==0.01mol,n(BaCO3)==0.02mol。
解析:(1)由分析可知,溶液中一定不存在Fe3+,一定存在、、,依据离子共存,溶液中一定不存在Ba2+,依据电荷守恒,溶液中一定存在Na+,可能存在Cl-,所以溶液中一定不存在的离子是Fe3+、Ba2+。答案为:Fe3+、Ba2+;
(2)因为除去AgCl为白色沉淀外,Ag2CO3、Ag2SO4也为白色沉淀,所以由实验1不能推断该溶液是否一定含有Cl-,其理由是:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,此沉淀可能为AgCl、Ag2CO3、Ag2SO4中的一种或几种,所以溶液中不一定含有Cl-。答案为:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,此沉淀可能为AgCl、Ag2CO3、Ag2SO4中的一种或几种,所以溶液中不一定含有Cl-;
(3)由分析可知,实验2中,n()==0.04mol,则c()==0.4 mol∙L-1。答案为:0.4 mol∙L-1;
(4)实验3中,BaCO3能与盐酸发生反应,离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑。答案为:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
(5)依据电荷守恒:c(Na+)+ c()=2c()+2c()+c(Cl-),则c(Na+)=++ c(Cl-)-0.4 mol∙L-1=0.2 mol∙L-1+ c(Cl-),综合实验与计算分析,可以判断Na+一定存在,则Na+的浓度将不小于0.2 mol∙L-1。答案为:0.2。
22. 探究氯、溴、碘的氧化性强弱 试管 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 无法比较溴和碘的氧化性的强弱 把实验③中的氯水改为溴水
解析:(1)根据给出的药品、步骤和结论可分析得出该实验的目的是探究氯、溴、碘的氧化性强弱。
(2)该实验使用的药品的量不大,而且反应在常温下即可发生,所以可以在试管中完成该实验,所以需用到的仪器是胶头滴管和试管。
(3)实验①NaCl溶液+氯水+1mL CCl4,振荡、静置,观察到液体分为两层,下层呈浅黄绿色,上层无色,即CCl4萃取了氯水中的Cl2,实验②NaBr溶液和氯水发生了置换反应,加CCl4后,振荡、静置,观察到液体也分为两层,下层呈橙色,是CCl4萃取了生成的Br2,所以实验①和②可以比较出Cl2 和Br2 的氧化性强弱。②中反应的化学方程式为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
(4)实验③是Cl2置换了KI中的碘,只能得出氧化性:Cl2>I2,不能知道Br2和I2的氧化性的强弱。所以应该把实验③中的氯水改为溴水,发生反应:Br2+2KI=2KBr+I2,即可证明Br2的氧化性强于I2,结合实验②,可得出氯、溴、碘的氧化性强弱顺序为:Cl2>Br2>I2。
23. C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 排尽空气,防止生成的NO被氧气氧化 红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出 C Na2CO3、NaOH 5NO+3MnO4⁻+4H+=5NO3⁻+3 Mn2++2H2O 0.24g
【分析】A装置为C与HNO3 (浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO, D装置中制备NaNO2,由于二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到碳酸钠、氢氧化钠,故需要除去二氧化碳,并干燥NO气体,所以C中放了碱石灰,反应开始需要排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化,利用酸性高锰酸钾溶液溶液氧化未反应的NO,可以防止污染空气。
解析:(1)A装置为C与HNO3 (浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,反应方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)实验开始前通入一段时间N2,可排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化;
(3)二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO,所以看到的现象为:红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出;
(4)①根据分析可知,C装置中可能盛放的试剂是碱石灰;
②结合分析可知,二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到副产物碳酸钠、氢氧化钠;
(5)根据题目提供信息可知酸性条件下,NO能与MnO4⁻反应生成NO3⁻和Mn2+,方程式为:5NO+3MnO4⁻+4H+=5NO3⁻+3 Mn2++2H2O;
(6)n(Na2O2)==0.02mol,根据元素守恒可知1.56g Na2O2完全转化为NaNO2,需要n(NO)=0.04mol。设参加反应的碳为x mol,根据方程式C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O可知生成n(NO2)=4x mol,根据方程式3 NO2+H2O=2HNO3+ NO,可知4x mol NO2与水反应生成x mol硝酸和x molNO;根据3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可知硝酸与铜反应生成的NO为x mol,所以有x mol+x mol=2x mol=0.04mol,解得x=0.02mol,则需要的碳的质量为12g/mol×0.02mol=0.24g。
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