第3章 物质的性质与转化 单元测试题2023-2024学年高一上学期鲁科版(2019)化学必修第一册
2024-08-16
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内容正文:
第3章 物质的性质与转化 测试题
一、选择题
1.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。这里的“强水”是指
A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.草木灰水
2.化学与生活紧密相关,下列描述正确的是
A.pH小于7的雨水通常称为酸雨
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO2、NO、CO和CO2
C.自然固氮、人工固氮中氮气均发生氧化反应
D.煤燃烧产生的SO2可采用生石灰法进行脱除
3.下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A.自然固氮、人工固氮都是将转化为
B.氮氧化物大量排放到大气中会造成酸雨
C.氨气可用于做“喷泉实验”
D.自然界中的“氮循环”是氮及其化合物间相互转化的一种途径
4.下列关于氮及其化合物的说法,不正确的是
A.铵盐一般都溶于水,且都可分解放出氨气
B.液氨汽化时会吸收大量的热,所以液氨可用作制冷剂
C.汽车尾气中的氮氧化物是造成光化学烟雾的主要原因之一
D.工业浓硝酸通常呈黄色,是因为溶解了气体
5.下列实验操作正确的是
A.pH试纸使用时不需要润湿,用蓝色石蕊试纸检测氨气时需要润湿
B.实验室储存少量液溴、白磷时一般均需加入水进行“液封”
C.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液
D.金属钠具有强还原性,故可以用Na与TiCl4溶液发生反应4Na+TiCl4=Ti+4NaCl来制备Ti
6.下列关于硫及其化合物的说法正确的是
A.向溶液中通入气体,生成黄色沉淀,体现了的还原性
B.硫元素在自然界中只存在化合态,没有游离态
C.具有还原性,可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.硫在过量纯氧中燃烧生成三氧化硫
7.合金是一类用途广泛的金属材料。下列物质不属于合金的是
A.水银 B.青铜 C.硬铝 D.不锈钢
8.表格中的实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸只体现脱水性
B
向某溶液中滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中含有
C
将浓硫酸和铜加热,冷却后将混合液加入水中稀释
产生刺激性气味气体,溶液呈蓝色
浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性
D
将足量锌和浓硫酸共热,将气体通入品红溶液
产生刺激性气味气体,品红溶液褪色
产生的气体只有SO2
A.A B.B C.C D.D
9.化学与生活密切相关,下列物质与其用途不符合的是
A.过氧化钠:呼吸面具的供氧剂 B.三氧化二铁:制作红色颜料
C.纯碱:治疗胃酸过多症 D.小苏打:制作馒头和面包的膨松剂
10.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.浓硫酸具有脱水性,可用作干燥剂
B.氢氧化钠具有碱性,可用来治疗胃酸过多
C.SO2具有还原性,可用于纸浆漂白
D.次氯酸具有强氧化性,可用于杀菌消毒
11.有关二氧化硫的说法错误的是
A.SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液均能发生反应
B.SO2能使品红溶液褪色是因为它的氧化性
C.用酒精灯加热已被SO2褪色的品红溶液,可恢复原来的红色
D.SO2和O2混合后在催化剂存在的条件下加热,可生成三氧化硫
12.下列除杂试剂或方法不正确的是
选项
被提纯物质
杂质
除杂试剂或方法
A
溶液
通入适量
B
溶液
加入过量铁粉并过滤
C
加入过量溶液并过滤
D
通入饱和溶液
A.A B.B C.C D.D
13.化学与生产、生活关系密切,下列说法中不正确的是
A.人打喷嚏时产生的飞沫(直径的含水颗粒)属气溶胶,能产生丁达尔效应
B.可用于自来水的杀菌消毒
C.储氢合金是一类能够大量吸收,并与结合成金属氢化物的材料
D.丹霞地貌的岩层因含有而呈红色
14.下列物质放置在潮湿的空气中(室温),因发生氧化还原反应而变质的是
A.Na2O B.Fe C.NaOH D.CaO
15.某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是
A.通过调节分液漏斗的活塞以控制①中气泡产生快慢
B.装置①可用于干燥氢气
C.装置②③中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰
D.加热装置Y前,应先让X反应一段时间,排出装置中的空气
二、填空题
16.下图是氮的化合物的“价类二维图”。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式: 。
(2)图中方框中的化学式为 ,一水合氨电离可使溶液显碱性,写出一水合氨的电离方程式: 。
(3)实验室中硝酸通常保存在棕色瓶中,请用方程式解释,硝酸保存在棕色瓶中的原因: 。
(4)向盛有少量溶液的试管中加入溶液并加热,在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸,实验现象是 。
(5)氮氧化合物是常见的空气污染物,工业上可用氢氧化钠溶液来吸收一氧化氮和二氧化氮体积比为的混合气体,生成,请写出该反应的化学方程式: ;每生成,转移 mol电子。
17.选择完成下列实验的装置。
(1)用和制取,用 (填序号,下同)。
(2)实验室用二氧化锰和浓盐酸制氯气,用 。
(3)除去粗盐水中的泥沙,用 。
18.为消除燃煤烟气中含有的SO2、NOx,研究者提出若干烟气“脱硫”、“脱硝”的方法。
(1)下列物质中,能吸收SO2的有 (填序号)。
a.氨水 b.酸性KMnO4溶液 c.BaCl2溶液 d.Na2CO3溶液
(2)向燃煤中加入适量石灰石,高温时将SO2转化为CaSO4的化学方程式是 。
(3)选择性催化还原法(SCR)“脱硝”。在催化剂的作用下,选取还原剂将烟气中的NO进行无害化处理。NH3还原NO的化学方程式是 。
(4)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。控制溶液的pH=5.5,将烟气中的SO2、NO转化为SO、NO,均为放热反应。
①NaClO溶液吸收烟气中SO2的离子方程式是 。
②一定时间内,温度对硫、硝脱除率的影响曲线如下图,SO2的脱除率高于NO,可能的原因是 (写出1种即可)。
③烟气中SO2和NO的体积比为4∶1,50℃时的脱除率见上图,则此吸收液中烟气转化生成的NO和Cl−的物质的量之比为 。
19.现有下列4种与生产生活相关的物质
① 碳酸氢钠 ②浓硫酸 ③ 氧化铁 ④次氯酸钠
请回答:
(1)常用作油漆、涂料的红色颜料的是(填序号)
(2)用作治疗胃酸的是(填序号)
(3)84消毒液的主要成分是(填序号)
(4)能做干燥剂的是(填序号)
20.氯化铁的用途之一是五金蚀刻,蚀刻产品有眼镜架、钟表、电子元件和标牌等。例如,日常生活中不锈钢广告牌上的图形或文字就是用氯化铁溶液蚀刻而成的。
(1)请写出用氯化铁溶液蚀刻不锈钢时发生的主要反应的离子方程式 。
(2)铁红是一种常见的红色颜料。请你设计在实验室中由氯化铁制备铁红的实验方案 ,并写出有关反应的化学方程式 。
21.归纳、演绎和模型等是化学学习的重要方法,回答下列问题。
(1)元素的“价-类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具。下图是部分硫及其化合物的“价-类”二维图。
根据图示回答下列问题:
①Y的化学式为 。
②根据“价-类”二维图预测,下列能与反应且表现还原性的物质是 (填序号),与其反应的离子方程式是 。
a. b.酸性溶液 c.溶液 d.溶液
③分析的物质类别,写出它和过量NaOH溶液反应的离子方程式 。
(2)欲制备,从氧化还原角度分析,合理的是 (填序号)。
a. b. c. d.
(3)一定条件下,1mol不同气体的质量和体积如下表所示:
化学式
质量
0℃、101kPa
20℃、101kPa
0℃、202kPa
2g
22.4L
24.0L
11.2L
32g
22.4L
24.0L
11.2L
44g
22.3L
24.0L
11.2L
分析表中数据,可得出温度、压强与气体体积关系的结论是 (写出两点即可)
22.将32.0 g铜与150 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答:
(1)NO的体积为 L(标准状况);
(2)铜完全溶解后,消耗的硝酸的物质的量为 mol;
(3)待产生的气体全部逸出后,向溶液中加入200 mL 5.00 mol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀,则原硝酸的物质的量浓度为 mol·L-1。
23.某学习小组为认识铁及其化合物的性质做了如下一组综合实验,根据实验流程回答相关问题:
(1)物质②为 。
(2)请写出FeCl3与铁粉反应的离子方程式 。
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液,该过程的现象为 ,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表达) 。
(4)检验溶液中Fe3+存在的试剂是 ,证明Fe3+存在的现象是 。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:根据题意该物质能够与很多金属反应,结合选项可知该强水为硝酸,硝酸具有强氧化性,可溶解大部分金属;
故选:B。
2.D
解析:A.正常的雨水pH约为5.6,pH小于5.6的通常称为酸雨,A错误;
B.CO2不属于大气污染物,B错误;
C.人工固氮是氮气和氢气反应生成NH3,此时N得电子发生还原反应,C错误;
D.石灰的主要成分是CaO,能与SO2反应生成CaSO3,则工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除,D正确;
故答案选:D。
3.A
解析:A.自然固氮将N2转化为NO,反应的化学方程式为N2+O22NO,工业合成氨是人工固氮,是将N2转化为NH3,A项错误;
B.氮氧化物大量排放到大气中会形成硝酸型酸雨,反应原理可表示为2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO,B项正确;
C.氨气极易溶于水,溶于水后会形成较大压强差,可用于做“喷泉实验”,C项正确;
D.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界中的“氮循环”,D项正确;
故选A。
4.A
解析:A.铵盐一般都溶于水,但分解不一定放出氨气,如NH4NO3在230℃以上分解产生N2、O2、H2O,不产生氨气,A错误;
B.氨易液化,液氨气化时会吸收大量的热,所以液NH3常用作制冷剂,B正确;
C.汽车尾气中的氮氧化物是造成光化学烟雾的主要原因之一,C正确;
D.NO2呈红棕色,溶于浓硝酸使浓硝酸呈黄色,D正确;
故选A。
5.B
解析:A.pH试纸使用时不需要润湿防止产生误差;氨气极易溶于水生成氨水,故用红色石蕊试纸检测氨气时需要润湿,A错误;
B.实验室储存少量液溴、白磷时一般均需加入水进行“液封”,防止溴挥发、磷接触氧气自燃,B正确;
C.BaCl2溶液和AgNO3溶液、K2SO4溶液分别生成白色氯化银沉淀、白色硫酸钡沉淀,不能鉴别,C错误;
D.金属钠具有强还原性,故可以用Na与TiCl4发生反应4Na+TiCl4=Ti+4NaCl来制备Ti,而不是四氯化钛溶液,D错误;
故选B。
6.C
解析:A.向溶液中通入气体,生成黄色沉淀,反应中,的S元素由+4价降低到0价,被还原,作氧化剂,体现了的氧化性,A错误;
B.硫元素在自然界中既有化合态,也有游离态,B错误;
C.具有还原性,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.硫在过量纯氧中燃烧只能生成二氧化硫,D错误;
故选C。
7.A
解析:A. 水银是Hg单质,不是合金,A符合题意;
B. 青铜属于铜锡合金,B不符合题意;
C. 硬铝是Al、Cu、Mg等形成的合金,C不符合题意;
D. 不锈钢是Fe、Cr、Ni等形成的合金,D不符合题意;
故合理选项是A。
8.C
解析:A.浓硫酸滴到蔗糖表面,变黑表现脱水性,膨胀表现强氧化性,A不选;
B.向某溶液中滴加BaCl2溶液,白色沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,则溶液中不一定含有 SO ,B不选;
C.将浓硫酸和铜加热,冷却后用水稀释,产生刺激性气味气体,浓硫酸表现强氧化性,溶液呈蓝色,即生成硫酸铜,浓硫酸表现酸性,C选;
D.足量锌和浓硫酸共热,产生的刺激性气味气体能使品红溶液褪色,则其肯定含有SO2,浓硫酸随着反应进行浓度逐渐减小,足量的锌继续与稀硫酸反应会产生H2,D不选;
故选C。
9.C
解析:A.过氧化钠与水或二氧化碳反应均可以生成氧气,可以作呼吸面具的供氧剂,故A正确;
B.三氧化二铁为红色固体,可以制作红色颜料,故B正确;
C.纯碱为碳酸钠,虽然可以中和胃酸,但其碱性太强,不能用来治疗胃酸过多,应用碳酸氢钠,故C错误;
D.碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳,且能和酸性物质反应生成二氧化碳,所以可以制作馒头和面包的膨松剂,故D正确;
综上所述答案为C。
10.D
解析:A.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,A错误;
B.氢氧化钠具有碱性,但具有腐蚀性,不能用来治疗胃酸过多,B错误;
C.SO2具有漂白性,可用于纸浆漂白,C错误;
D.次氯酸具有强氧化性,因此可用于杀菌消毒,D正确;
答案选D。
11.B
解析:A.SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3,SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2,A正确;
B.二氧化硫具有漂白性,它的漂白原理是由于二氧化硫和品红结合生成无色的不稳定化合物,B错误;
C.给被二氧化硫漂白的品红加热,无色不稳定的化合物分解,品红又恢复红色,C正确;
D.SO2和O2混合后在催化剂存在(如V2O5)的条件下加热,生成三氧化硫,D正确;
答案选B。
12.D
解析:A.氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,可以除杂,故A正确;
B.氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,过滤将多余的铁分离,可以除杂,故B正确;
C.铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,过滤得到MgO,可以除杂,故C正确;
D.碳酸钠和CO2也会反应,将被提纯物质除掉,不能达到目的,故D错误。
故选D。
13.A
解析:A.胶体中分散质粒子直径介于1nm-100nm之间,飞沫直径的含水颗粒,已超出胶体粒子直径范围,不属于气溶胶,故A错误;
B.具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,故B正确;
C.储氢合金可与氢气结合呈金属氢化物,从而实现氢气的吸收储存,故C正确;
D.氧化铁为红棕色固体,丹霞地貌的岩层中含有氧化铁而呈现红色,故D正确;
故选:A。
14.B
解析:A.Na2O在空气中先与H2O反应生成NaOH,吸水变为浓溶液后与CO2反应生成Na2CO3溶液,逐渐变为Na2CO3∙10H2O,最后失去结晶水变为Na2CO3,反应过程中没有化合价的变化,不是氧化还原反应,故A不选;
B.铁在潮湿空气中和氧气、水发生生锈生成铁的氧化物,有化合价改变,属于氧化还原反应,故B选;
C.NaOH放置在空气吸收二氧化碳最终转变成碳酸钠而变质,该反应没有价态变化不属于氧化还原反应,故C不选;
D.CaO易于水反应生成氢氧化钙,再吸收二氧化碳生成碳酸钙而变质,反应过程中没有价态变化,不属于氧化还原反应,故D不选;
故选B;
15.C
【分析】根据实验目的“探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物”,结合装置图分析可知,X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2的装置,①装置盛有浓硫酸干燥H2,Y装置为氢气和碳酸亚铁制取铁粉的装置,②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体,③装置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入②装置中造成干扰,可以是无水CaCl2,④为检验CO2的装置,据此分析解答问题。
解析:A.装置X为Zn与稀硫酸发生置换反应制备H2的装置,分液漏斗可调节稀硫酸的滴入速率从而控制①中气泡产生快慢,A项正确;
B.装置①盛有浓硫酸,可用于干燥H2,防止对后面产物的检验产生干扰,B项正确;
C.由上述分析可知,②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体,装置③的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入装置②中造成干扰,可以是无水CaCl2,碱石灰会吸收CO2,不能是碱石灰,C项错误;
D.H2与空气混合加热易发生爆炸,故在加热装置Y前,应先让X反应一段时间,排出装置中的空气,D项正确;
故选:C。
二、填空题
16.(1)
(2)
(3)
(4)湿润的红色石蕊试纸变蓝
(5) 2
解析:(1)实验室制备氨气是利用固体氢氧化钙和氯化铵加热反应生成,反应的化学方程式为;
(2)图中方框中N为+5价,属于氧化物,化学式为N2O5,一水合氨是弱碱,部分电离,氨水的电离方程式为;
(3)浓硝酸见光易分解,所以实验室中硝酸通常保存在棕色瓶中,反应的方程式为。
(4)向盛有少量溶液的试管中加入溶液并加热,有氨气生成,氨气是碱性气体,所以在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸,实验现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝;
(5)氢氧化钠溶液来吸收一氧化氮和二氧化氮的混合气体,生成NaNO2,N元素发生归中反应,反应的化学方程式为;N元素化合价从+2升到+3,每生成2mol NaNO2,转移1mol电子,则每生成4mol该+3价的盐,转移2mol电子。
17.(1)③
(2)①
(3)②
解析:(1)制取氨气用和,和是两种固体加热制取,氨气比空气轻用向下排空气法,固体固体加热制取气体的装置选择③装置;
(2)用二氧化锰和浓盐酸制氯气属于固液加热制取气体,选择装置①;
(3)除去粗盐中的泥沙用过滤装置,选择②。
18.(1)abd
(2)2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
(3)4NH3+6NO 5N2+6H2O
(4)SO2+ClO−+H2O == SO+Cl−+2H+ SO2在水中的溶解度大于NO;SO2在溶液中的还原性强于NO;SO2与NaClO溶液的反应速率大于NO 2∶13
解析:(1)a.SO2为酸性氧化物,与氨水产生亚硫酸铵,a项符合题意;
b.SO2具有还原性,能被酸性高锰酸钾氧化为,b项符合题意;
c.SO2不能与BaCl2反应,c项不符合题意;
d.Na2CO3呈碱性能与酸性SO2发生反应产生Na2SO3,d项符合题意;
故选abd;
(2)SO2在高温下与O2、CaCO3转变为CaCO3,反应为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2。答案为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2;
(3)NH3还原NO产生无污染的物质为N2和H2O,反应为4NH3+6NO 5N2+6H2O。答案为4NH3+6NO 5N2+6H2O;
(4)酸性条件下,NaClO溶液吸收烟气中SO2氧化为,反应为SO2+ClO−+H2O == SO+Cl−+2H+。该脱出过程在溶液中进行,可对比两者溶解度有差异、还原性差异、反应速率差异等。烟气中SO2和NO的体积比为4∶1,可设SO2和NO的物质的量分别为4mol、1mol。根据电子守恒SO2~ Cl-~ 该过程产生的n(Cl-)=4×100%mol=4mol;而2NO~3Cl- ~2计算得该过程产生的Cl-为1mol×1.5×80%=1.2mol,为0.8mol。所以和Cl−的物质的量之比为=0.8:(1.2+4)=2:13。答案为SO2+ClO−+H2O == SO+Cl−+2H+;O2在水中的溶解度大于NO;SO2在溶液中的还原性强于NO;SO2与NaClO溶液的反应速率大于NO;2∶13。
19.③ ① ④ ②
解析:(1)氧化铁是红色粉末,常用作油漆、涂料的红色颜料,选③;
(2)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水,能消耗胃酸,所以用碳酸氢钠治疗胃酸,选①;
(3)用氯气和氢氧化钠反应制取84消毒液,氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠,所以84消毒液的主要成分是次氯酸钠,选④;
(4)浓硫酸具有吸水性,能做干燥剂的是浓硫酸,选②。
20.(1)2Fe3++Fe=3Fe2+
(2)取适量氯化铁溶液,向其中加入过量NaOH溶液,过滤,洗涤沉淀,将沉淀加热灼烧至恒重即可 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
解析:(1)不锈钢的主要成分Fe,与氯化铁反应生成氯化亚铁,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;
(2)铁红即Fe2O3,先用适量氯化铁和NaOH反应制取氢氧化铁,化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,过滤、洗涤后加热分解氢氧化铁可得氧化铁,化学方程式为2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。
21.(1) H2SO3 b SO2+2OH-=H2O+SO
(2)b
(3)相同温度和压强下,lmol(或物质的量相同)气体的体积近似相等;温度相同时,压强越大,lmol气体的体积越小;压强相同时,温度越高,1mol 气体体积越大(其它答案合理亦可)。
解析:(1)①根据图像,Y中硫元素的化合价为+4价,属于酸,推知其为亚硫酸,化学式为H2SO3。
②能与SO2反应且SO2表现还原性,该反应物应该具有氧化性,符合条件的是酸性高锰酸钾溶液,答案选b。与酸性高锰酸钾反应的离子方程式是;
③SO2为酸性氧化物,可以和NaOH溶液反应,若氢氧化钠过量则生成正盐,反应的离子方程式为
SO2+2OH-=H2O+SO;
(2)中S的平均化合价为+2价,制备反应物做氧化剂的S的化合价要高于+2价,作还原剂的S的化合价要低于+2价,同种元素发生氧化还原反应化合价向中间靠拢,但不能交叉,故符合题意的为,故答案为b;
(3)根据表格数据可知,相同温度和压强下,lmol(或物质的量相同)气体的体积近似相等;温度相同时,压强越大,lmol气体的体积越小;压强相同时,温度越高,1mol 气体体积越大(其它答案合理亦可)。
22.60 1.50 10.0
【分析】根据氧化还原反应中得失电子守恒以及元素守恒进行分析计算。
解析:(1)题中涉及的化学反应为:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。根据题意,产生的NO和NO2的混合气体在标准状况下的体积为11.2L。设生成NO2的物质的量为x,生成的NO的物质的量为y,则有:x+y=。根据反应方程式中的得失电子守恒,则有:x+3y=。联立两个方程,可计算得出:x=0.25mol,y=0.25mol。则NO的体积为0.25mol×22.4L⋅mol−1=5.60L,故答案为5.60;
(2)参加反应的HNO3分两部分:一部分显酸性生成Cu(NO3)2;另一部分被还原成NO2和NO,所以参加反应的HNO3的物质的量为:+=1.50mol,故答案为1.50;
(3)HNO3在反应中一部分变成气体,一部分以的形式留在溶液中,变成气体的HNO3的物质的量为0.50mol,加入NaOH溶液至恰好使溶液中Cu2+全部转化为沉淀,则溶液中只有NaNO3,根据Na元素守恒,则未被还原的硝酸的物质的量是20010-3L5.00mol·L-1=1.00mol, 则溶液中的硝酸的物质的量是1.00mol+0.5mol=1.50mol,所以原硝酸的物质的量浓度是=10.0mol·L-1,故答案为10.0。
23.(1)NaOH溶液(其它合理答案也可)
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(3)生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)KSCN溶液 溶液变成红色
【分析】Fe2O3是碱性氧化物,与盐酸反应生成FeCl3、H2O,向FeCl3溶液中加入Fe粉,发生氧化还原反应产生FeCl2;向FeCl3中加入物质②,反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀,则加入的物质②可以是碱如NaOH等物质,反应产生Fe(OH)2白色沉淀。向FeCl2中加入NaOH溶液,首先反应产生Fe(OH)2白色沉淀,该沉淀不稳定,很快被溶解在溶液中的空气氧化为Fe(OH)3红褐色沉淀。将FeCl3饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中,继续加热至液体呈红褐色,停止加热,就制取得到Fe(OH)3红褐色胶体。
解析:(1)根据上述分析可知②是碱,可以是NaOH、KOH、NH3·H2O等物质;
(2)向FeCl3溶液中加入Fe粉,发生氧化还原反应产生FeCl2,该反应的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液,二者首先发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀,该物质不稳定,容易被溶解在溶液中的O2氧化为红褐色的Fe(OH)3沉淀,最终生成Fe(OH)3浊液,该过程的现象为:首先生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;根据原子守恒、电子守恒,可得该反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)Fe3+遇SCN-会使溶液变为血红色,据此检验Fe3+的存在,故检验溶液中Fe3+存在的试剂可以是KSCN溶液,证明其存在的现象是加入KSCN溶液后,溶液变为红色。
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