内容正文:
仿真模拟卷6
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Mn—55 Ba—137
一、选择题Ⅰ(本大题共15小题,每小题2分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列单质的分子式错误的是( )
A.H2 B.He2
C.O2 D.Cl2
【答案】B
【解析】氢气是双原子分子,其化学式为H2,故A正确;氦气是单原子分子,其化学式为He,故B错误;氧气是双原子分子,其化学式为O2,故C正确;氯气是双原子分子,其化学式为Cl2,故D正确。
2.用于萃取溴水中的溴单质的四氯化碳(CCl4),按物质的组成和性质进行分类,属于( )
A.单质 B.氧化物
C.有机物 D.无机物
【答案】C
【解析】根据大多数含有碳元素的化合物为有机化合物,简称有机物;碳的氧化物、碳酸盐、碳酸虽含碳,但其性质与无机物类似,因此把它们看作无机物;故四氯化碳(CCl4)属于有机物。
3.下列仪器名称为“蒸馏烧瓶”的是( )
【答案】C
【解析】是试管,A不符合题意;是分液漏斗,B不符合题意;是蒸馏烧瓶,C符合题意;为量筒,D不符合题意。
4.下列物质中,不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是( )
A.碘水 B.FeCl3溶液
C.氯水 D.SO2
【答案】D
【解析】碘水中有单质碘,因此可使试纸上的淀粉变蓝,故A不符合题意;FeCl3溶液中Fe3+有氧化性,可以将碘离子变成单质碘,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故B不符合题意;氯水中的氯分子有氧化性,可以将碘离子变成单质碘,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故C不符合题意;SO2和碘离子不反应,不能将碘离子变成单质碘,故不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故D符合题意。
5.下列物质属于电解质的是( )
A.稀盐酸 B.乙醇
C.SO2 D.熔融的KNO3
【答案】D
【解析】稀盐酸不属于电解质,故A不符合题意;B.乙醇属于非电解质,故B不符合题意;C.SO2属于非电解质,故C不符合题意;D.硝酸钾属于盐,属于电解质,故D符合题意。
6.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑,氧化剂是( )
A.KNO3 B.NaN3
C.K2O D.N2
【答案】A
【解析】反应10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑中KNO3中N的化合价由+5价降低到0价,被还原,故KNO3为氧化剂,NaN3中N的化合价由负价升高到0价,被氧化,NaN3为还原剂。
7.目前,科学家发现在负压和超低温条件下,可将水形成像棉花糖一样的气溶胶的冰,该冰称为“气态冰”。下列说法不正确的是( )
A.该冰可以产生丁达尔效应
B.“气态冰”与普通冰化学性质相同
C.18 g“气态冰”在标准状况下的体积等于22.4 L
D.“气态冰”分子中存在极性共价键
【答案】C
【解析】在负压和超低温条件下,可将水形成像棉花糖一样的气溶胶的冰,该冰称为“气态冰”,气溶胶属于胶体,可以产生丁达尔效应,故A正确;“气态冰”与普通冰一样都是由水分子构成,因此化学性质相同,故B正确;18 g“气态冰”的物质的量是1 mol,但其状态是固态,所以不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算,故C错误;构成“气态冰”的分子为水分子,水分子中含极性共价键,故D正确。
8.下列表示正确的是( )
A.HClO的结构式:H—O—Cl B.CCl4的电子式:
C.CO2的比例模型: D.14C的原子结构示意图:
【答案】A
【解析】HClO分子中氯原子与羟基中的氧原子直接相连,结构式为H—O—Cl,故A正确;CCl4为共价化合物,氯原子最外层满足8电子结构,电子式为,故B错误;二氧化碳是直线形分子,碳原子的原子半径大于氧原子的原子半径,比例模型是,故C错误;14C的原子核由6个质子和8个中子构成,原子结构示意图为,故D错误。
9.下列说法正确的是( )
A.H2和D2互为同位素 B.H2O和H2O2互为同素异形体
C.乙醇和丙三醇互为同系物 D.丙烯和环丙烷互为同分异构体
【答案】D
【解析】质子数相同中子数不同的原子互称同位素,H2和D2为分子,A错误;同种元素形成的不同单质为同素异形体,H2O和H2O2是不同的化合物,B错误;同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;乙醇和丙三醇结构不同,不互为同系物,C错误;丙烯和环丙烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确。
10.下列离子方程式书写正确的是( )
A.醋酸与氨水反应:CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO-+NH+H2O
B.氯气跟水反应:Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-
C.钠跟水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
D.硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO===BaSO4↓
【答案】A
【解析】醋酸与氨水反应:CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO-+NH+H2O,A正确;次氯酸为弱酸,在离子方程式中应用化学式表示,B错误;钠跟水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑,电荷不守恒,C错误;硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO===BaSO4↓,漏掉氢氧根和铜离子的反应,D错误。
11.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂均过量):称取粗盐滤液精盐。下列叙述正确的是( )
A.步骤④发生的反应只有CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
B.步骤③中的试剂可以是NaOH溶液也可以是KOH溶液
C.步骤②和④顺序可以颠倒
D.步骤⑤用到的玻璃仪器只有烧杯、漏斗和玻璃棒
【答案】D
【解析】④发生的反应有CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl和BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl,A错误;③中的试剂若换成KOH溶液,将引入杂质离子K+,B错误;若步骤②和④顺序颠倒,过量的Ba2+将不能除去,C错误;步骤⑤为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,D正确。
12.下列说法不正确的是( )
A.液氨可用作制冷剂
B.硫酸铜能杀死某些细菌,常用作游泳场馆池水的消毒剂
C.工业上通常采用高温冶炼黄铁矿(主要成分FeS2)的方法获得铁
D.碘化银可用于人工降雨
【答案】C
【解析】液氨易气化,吸热,所以可用作制冷剂,故A正确;硫酸铜为重金属盐,能引起细菌的蛋白质变性,能杀死某些细菌,常用作游泳场馆池水的消毒剂,故B正确;高温冶炼黄铁矿(主要成分FeS2)得氧化铁和二氧化硫,得不到单质铁,故C错误;碘化银可以增加云中的凝结核数量,使空气中的水蒸气凝聚,可用于人工降雨,故D正确。
13.X、Y、Z、Q、R五种短周期元素在周期表中的位置如图所示,其中X原子的次外层电子数是最外层电子数的一半。下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
Q
R
A.Y元素位于第二周期第ⅤA族
B.气态氢化物的稳定性:R>Q
C.原子半径:Y>Z
D.可通过比较Z、Q两种元素最高价氧化物对应水化物的酸性判断二者的非金属性强弱
【答案】D
【解析】Y元素为N,位于第二周期第ⅤA族,故A正确;R为Cl,Q为S,非金属性Cl>S,非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性:R>Q,故B正确;Y为N,Z为O,都位于第二周期,电子层数相同(即同周期)时,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小。则原子半径:Y>Z,故C正确;Z为O,Q为S,O元素的最高正价不等于主族序数,因此不可以通过比较Z、Q两种元素最高价氧化物对应水化物的酸性判断二者的非金属性强弱,故D错误。
14.肉桂酸结构简式如图所示,可用于生产香精香料、食品添加剂、医药等。下列有关说法正确的是( )
A.分子式为C9H10O2
B.含有3种官能团
C.可与乙醇发生酯化反应
D.1 mol肉桂酸与足量H2反应,最多可消耗5 mol H2
【答案】C
【解析】根据肉桂酸的结构简式可知,其分子式为C9H8O2,A错误;根据肉桂酸的结构简式可知,分子中含有碳碳双键和羧基两种官能团,B错误;根据肉桂酸的结构简式可知,分子中含有羧基,可以与乙醇发生酯化反应,C正确;根据肉桂酸的结构简式可知,一个苯环可以和3个氢气反应,1个碳碳双键可以和1个氢气反应,则1 mol肉桂酸与足量H2反应,最多可消耗4 mol H2,D错误。
15.下列实验方法或操作合理的是( )
A.可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶除去CO2中的HCl
B.做过银镜反应的试管用稀硝酸洗涤
C.实验过程中未用完的钠、钾等不能放回原试剂瓶
D.配制一定物质的量浓度的溶液时,摇匀后发现溶液的液面低于刻度线,应继续加水至液面与刻度线相平
【答案】B
【解析】除去二氧化碳中的氯化氢应该用饱和碳酸氢钠溶液,故A错误;银和稀硝酸反应生成易溶于水的硝酸银、NO和水,故做过银镜反应的试管用稀硝酸洗涤,故B正确;钠、钾是活泼金属,未用完的钠、钾等需放回原试剂瓶,故C错误;定容后摇匀溶液,发现液面低于刻度线,再加入少量水使液面与刻度线相平,加入蒸馏水体积偏大,溶液浓度偏小,故D错误。
二、选择题Ⅱ(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
16.根据能量变化示意图,下列说法正确的是( )
A.1 mol C(s)和1 mol H2O(g)的总能量为b kJ
B.1 mol C和1 mol H2O反应生成1 mol CO和1 mol H2一定吸收131.3 kJ的热量
C.该反应过程反应物断键吸收的能量要小于生成物成键放出的能量
D.反应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=(b-a)kJ·mol-1
【答案】D
【解析】由图可知,正反应的活化能为b kJ/mol,逆反应的活化能为a kJ/mol,该反应的反应物总能量较低、生成物的总能量较高,所以该反应为吸热反应,反应热为(b-a)kJ/mol=131.3 kJ/mol。1 mol C(s)和1 mol H2O(g)的总能量为b kJ,A不正确;1 mol C和1 mol H2O反应,反应条件不同、水的状态不同,生成1 mol CO和1 mol H2吸收的热量也不同,当水为气态时,在常温常压下,一定吸收131.3 kJ的热量,B不正确;因为该反应是吸热反应,所以反应过程中反应物断键吸收的能量要大于生成物成键放出的能量,C不正确;反应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=(b-a)kJ·mol-1,D正确。
17.下图是铅蓄电池构造示意图,下列说法不正确的是( )
A.铅蓄电池是二次电池,充电时电能转化为化学能
B.电池工作时,电子由Pb板通过导线流向PbO2板
C.电池工作时,负极反应:Pb-2e-+SO===PbSO4
D.电池工作时,H+移向Pb板
【答案】D
【解析】铅蓄电池是可充电电池,是二次电池,充电时电能转化为化学能,故A正确;在该电池中Pb极为负极,则电池工作时,电子由Pb板通过导线流向PbO2板,故B正确;电池工作时,负极反应为Pb-2e-+SO===PbSO4,故C正确;在原电池工作时,一般阳离子向正极移动,则H+移向PbO2板,故D错误。
18.下列关于能源叙述不正确的是( )
A.大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用
B.H2是理想的清洁燃料,储存和运输方便,在现实生活和生产中已大量应用
C.用植物秸秆制沼气是有效利用生物质能的方式之一
D.利用工业废气中的CO2制造全降解塑料,符合绿色环保要求
【答案】B
【解析】植物的光合作用是大自然利用太阳能最成功的案例,A正确;H2是理想的清洁燃料,但储存和运输却并不容易,且制取H2的能耗偏高,在现实生活中还未大量应用,B不正确;有效利用生物质能的方式之一是用植物秸秆制沼气,C正确;利用工业废气中的CO2制造全降解塑料,降解产物不污染环境,符合绿色环保要求,D正确。
19.设[aX+bY]为a个 X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体, NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.16 g CH4中含共价键数为4NA
B.1 mol/L Al2(SO4)3溶液中含SO数为3NA
C.2 g HO与DO的混合物中含中子数、电子数均为NA
D.8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl,1 mol [8NH3+3Cl2]完全反应转移电子数为6NA
【答案】B
【解析】16 g CH4的物质的量为=1 mol,1个甲烷分子中含有4个碳氢共价键,则含共价键数为4NA,故A正确;溶液的体积未知,无法确定溶液中溶质的微粒数目,故B错误;HO与DO的摩尔质量相同,2 g HO与DO的混合物的物质的量为=0.1 mol,HO分子中含有中子数为18-8=10,电子数为2+8=10,DO分子中含有中子数为2+16-8=10,电子数为2+8=10,则混合物中含中子数、电子数均为NA,故C正确;Cl2中氯元素化合价由0价降低为NH4Cl中-1价,则3个氯气分子反应转移电子数为6e-,1 mol [8NH3+3Cl2]完全反应转移电子的物质的量为6 mol,转移电子数为6NA,故D正确。
20.在一体积固定的密闭容器中加入反应物N2、H2,发生反应:。反应过程中的部分数据如表所示:
下列说法正确的是( )
A.0~2 min内,H2的反应速率为0.1 mol/(L·min)
B.2 min时,NH3的物质的量浓度为0.2 mol/L
C.4 min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率都为0
D.4~6 min内,容器内气体分子的总物质的量不变
【答案】D
【解析】依据表中数据可知:对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在开始时c(N2)=1.0 mol/L,c(H2)=1.2 mol/L,c(NH3)=0 mol/L,在2 min时c(N2)=0.8 mol/L,改变了0.2 mol/L,则根据N2、H2的反应关系可知会同时消耗H2 0.6 mol/L,所以0~2 min内,H2的反应速率为v(H2)==0.3 mol/(L·min),A错误;根据表格数据可知2 min时N2浓度变化0.2 mol/L,由于反应时N2、NH3浓度改变的比为1∶2,所以NH3的浓度变化了0.4 mol/L,开始时NH3的浓度为0,故2 min时,NH3的物质的量浓度为0.4 mol/L,B错误;4 min时H2的浓度变化了(1.2-0.6)mol/L=0.6 mol/L,此时产生NH3的浓度变化了0.4 mol/L,与6 min的浓度相同,说明反应达到平衡,此时正、逆反应的速率都相等,但不为0,C错误;根据选项C分析可知:在4~6 min,反应达到平衡状态,任何物质的物质的量不变,容器内气体分子的总物质的量不变,D正确。
21.下列说法不正确的是( )
A.NaHSO4晶体溶于水和受热熔化时破坏的化学键类型不完全相同
B.干冰和碘单质易升华,都是因为分子内原子间作用力较小
C.氧化钠晶体和氟化镁晶体均属于离子化合物
D.氯气中的氯原子和氯化钙中的氯离子,最外电子层都具有8电子的稳定结构
【答案】B
【解析】NaHSO4晶体溶于水形成钠离子、氢离子和硫酸根离子,破坏的化学键类型为离子键和共价键,而受热熔化时形成钠离子和硫酸氢根离子,破坏的化学键类型为离子键,两种情况破坏的化学键类型不完全相同,A正确;干冰和碘单质易升华,属于物理性质,与分子间作用力有关,而与分子内原子间作用力无关,B错误;氧化钠和氟化镁属于活泼金属与活泼非金属元素由于静电作用形成的化合物,其晶体均属于离子化合物,C正确;氯气中的氯原子与氯原子之间共用1对电子对形成满8电子稳定结构,氯化钙中的氯离子与钙离子形成离子键,每个氯原子得到1个电子形成满8电子稳定结构的氯离子,D正确。
22.下列说法不正确的是( )
A.天然气的主要成分是甲烷
B.天然橡胶的主要成分聚异戊二烯不能使溴水褪色
C.聚乙烯(PE)可制成薄膜,用于食品和药物的包装
D.“神舟十二号”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
【答案】B
【解析】天然气是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物,主要成分是甲烷,A正确;聚异戊二烯(CCH2CH3CH—CH2)中含有碳碳双键,可以使溴水褪色,B错误;聚乙烯(PE)是由乙烯发生加聚反应生成的高聚物,韧性好,无毒,可制成薄膜,用于食品和药物的包装,C正确;合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称,“神舟十二号”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维,D正确。
23.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4,以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是( )
A.在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解
B.流程图中的系列操作用到的主要仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗、蒸发皿
C.除去Mg2+的主要离子反应为:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
D.在第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂,试剂②可能是Na2CO3溶液
【答案】D
【解析】第①步中用玻璃棒搅拌,加速了液体的流动,使固体很快溶解,故A正确;流程图中的一系列操作有过滤和蒸发结晶,故用到的主要仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗、蒸发皿,故B正确;除去镁离子用氢氧根离子沉淀,所以离子方程式为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,故C正确;镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3,Na2CO3要在BaCl2的后面加,故试剂②不可能是Na2CO3溶液,故D错误。
24.下图是硫元素的价类二维图。下列说法不正确的是( )
A.a与c、d、e都有可能反应生成b
B.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH减小
C.盐g与盐f之间也可能发生反应
D.铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中,有沉淀产生
【答案】D
【解析】a为H2S、SO2、H2SO3、H2SO4都有可能发生归中反应,生成硫单质,A正确;d为H2SO3、e为H2SO4,H2SO3具有较强的还原性,在空气久置会被氧气氧化成硫酸,硫酸酸性更强,溶液pH更小,B正确;g为含SO或HSO的盐,f为含SO或HSO的盐,若g为硫酸氢盐,在溶液中可以电离出氢离子,氢离子可以和SO或HSO反应制得二氧化硫,C正确;铜与浓硫酸共热产生的气体为SO2,将SO2通入BaCl2溶液中,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,但亚硫酸不与氯化钡反应,不能生成亚硫酸钡和盐酸,因为弱酸不能制强酸,所以没有沉淀产生,D错误。
25.根据实验操作和现象得出的结论不正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
将淀粉和稀硫酸混合加热,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再加入少量新制的Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀产生
淀粉已发生水解
B
向碳酸钠粉末中加入少量水,碳酸钠结块变成晶体,温度升高
该过程放热
C
用铂丝蘸取X溶液进行焰色试验,通过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色
X溶液中含有K+
D
用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y,试纸变蓝色
Y是Cl2
【答案】D
【解析】将淀粉和稀硫酸混合加热,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再加入少量新制的Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀产生,则说明淀粉已经发生水解为含醛基的化合物,故A正确;向碳酸钠粉末中加入少量水,碳酸钠结块变成晶体,温度升高,说明碳酸钠溶于水为放热过程,故B正确;K元素的焰色为紫色,所以用铂丝蘸取X溶液进行焰色试验,通过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色,则该溶液中含有K+,故C正确;湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体可能为氧气、溴蒸气、二氧化氮以及氯气等气体,不一定为氯气,故D错误。
三、非选择题(本大题共5小题,共40分)
26.(8分)(1)①写出丙烷的结构简式:________________。
②写出光导纤维主要成分的化学式:________________。
(2)写出亚硫酸钠在空气中被氧化的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)H2在Cl2中燃烧的现象:________________________________________________________________________。
【答案】(1)①CH3CH2CH3 ②SiO2
(2)2Na2SO3+O2===2Na2SO4
(3)发出苍白色的火焰
【解析】
(1)①丙烷属于烷烃,分子式为C3H8,结构简式为CH3CH2CH3。
②光导纤维的主要成分是二氧化硅,二氧化硅的化学式为SiO2。
(2)亚硫酸钠在空气中与空气中氧气反应生成硫酸钠,反应的化学方程式为2Na2SO3+O2===2Na2SO4。
(3)H2在Cl2中燃烧的现象为发出苍白色的火焰。
27.(8分)丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成假紫罗兰酮,再进一步可以合成有工业价值的α紫罗兰酮和β紫罗兰酮,转化过程如图所示:
(1)柠檬醛的分子式为________________;
(2)请写出乙醛和丙酮在NaOH作用下的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)上述转化过程中互为同分异构体的有机物有________种;
(4)要检验柠檬醛中含有碳碳双键,需要使用下列试剂中的________(按反应顺序填写试剂序号)。
A.稀硫酸 B.氢氧化钠溶液
C.溴水 D.银氨溶液
【答案】(1)C10H16O
(2)+H2O (3)3
(4)DAC
【解析】 (1)根据结构简式确定分子式为C10H16O。
(2)根据前面给出的信息得,CH3CHO+CH3COCH3+H2O。
(3)上述转化过程中,假紫罗兰酮、α紫罗兰酮、β紫罗兰酮互为同分异构体,它们的分子式相同结构不同。
(4)柠檬醛中含有碳碳双键和醛基,碳碳双键和醛基都能和溴水反应而使溴水褪色,柠檬醛中醛基能和银氨溶液发生银镜反应,所以要检验碳碳双键,应该先用银氨溶液氧化醛基,然后再加入稀硫酸酸化,最后用溴水检验碳碳双键,则所需试剂为DAC。
28.(8分)某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,并含少量CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)。实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)已知Al2O3、SiO2与纯碱的反应相似。用化学方程式表示熔融时高岭土主要成分与纯碱发生反应的化学方程式:________________________、________________________。
(2)在熔融高岭土与纯碱试样时,最好选用下列哪种仪器________(填写编号)。
A.铁坩埚 B.瓷坩埚
C.氧化铝坩埚 D.玻璃坩埚
(3)写出上述过程中,最后得到的沉淀M的化学式:________________。
【答案】(1)Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
(2)A
(3)H4SiO4(或 H2SiO3)
【解析】(1)氧化铝以及二氧化硅与碳酸钠的反应为Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑。
(2)瓷坩埚,玻璃坩埚的成分中含有二氧化硅,能和纯碱发生反应,氧化铝坩埚也能和纯碱发生反应,在加热时反应易使坩埚炸裂;因此使用铁坩埚。
(3)向滤液硅酸钠中加入盐酸能获得硅酸沉淀和氯化钠溶液,所以最后得到M的沉淀的化学式为H4SiO4(或 H2SiO3)。
29.(10分)氨是一种重要的化工原料,某学习小组欲制取氨气并探究其性质。请回答:
(1)该小组同学设计了下图所示的实验装置(部分夹持仪器未画出),探究氨气的还原性并检验产物。
①装置Ⅰ中制取氨气的化学方程式为______________________________________。
②装置Ⅲ、Ⅳ中的实验现象分别是黑色CuO变为红色;白色无水CuSO4粉末变为蓝色;同时生成一种无色气体,该气体无污染。
请写出氨气与CuO反应的化学方程式:__________________________________;
③装置Ⅱ中碱石灰的作用是_________________________________________________。
(2)有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一种碱性氧化物;在酸性溶液中,Cu+的稳定性比Cu2+差(Cu2O+2H+===Cu+Cu2++2H2O)。
请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O:________________________________________________________________________。
【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
②3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O ③吸收氨气中混有的水蒸气,防止干扰产物水的测定
(2)取少许样品于试管中,加入稀H2SO4,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu2O;反之则没有
【解析】(1)氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应,生成氯化钙、氨气和水,发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
②根据实验现象判断生成物,能使白色无水硫酸铜粉末变为蓝色的物质是水,黑色的氧化铜变为红色的物质是铜(类比氢气还原氧化铜),根据氧化还原反应得,该无色无污染的气体是氮气,发生反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。
③碱石灰的成分是CaO和NaOH的混合物,CaO能和水反应,NaOH易潮解,故碱石灰的作用是吸收氨气中混有的水蒸气,防止干扰产物水的测定。
(2)铜离子在溶液中呈蓝色,氧化亚铜能和酸反应生成铜离子,溶液由无色变为蓝色;铜和弱氧化性的酸不反应,根据该物质能否和酸反应判断,具体操作:取少许样品于试管中,加入稀H2SO4,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu2O;反之则没有。
30.(6分)实验室有一瓶部分被氧化的硫酸亚铁,取一定量样品溶于水配成100 mL溶液。取两份溶液各10.00 mL,第一份加入14.00 mL 0.5000 mol·L-1BaCl2溶液恰好完全反应;第二份用0.1000 mol·L-1KMnO4溶液(酸性)滴定,达到滴定终点时消耗KMnO4 8.00 mL。
(1)100 mL溶液中硫酸亚铁的物质的量浓度是________ mol·L-1。
(2)若向剩余80 mL原溶液中,加入NaOH溶液至反应完全,过滤所得沉淀在空气中充分灼烧。最后残渣的质量是________ g。
【答案】(1)0.4 (2)3.84
【解析】(1)设100 mL溶液中硫酸亚铁的物质的量浓度为x,则可建立以下关系式:
则x==0.4 mol/L。
(2)n(BaCl2)=14.00×10-3L×0.500 0 mol·L-1=0.007 mol,c(SO)==0.7 mol/L,则c(FeSO4)=0.4 mol/L,c[Fe2(SO4)3]==0.1 mol/L,从而得出生成Fe2O3的物质的量n(Fe2O3)=×160 g/mol=3.84 g。
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