内容正文:
2023-2024年第一学期高一化学期末考试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
可能使用的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题(每题仅一个正确选项,每题3分,共16题,共48分)
1. 化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是
A. 为了防止富脂食品氧化变质,延长食品的保质期,在包装袋中常放入生石灰
B. 用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同
C. 我国科学家实现到淀粉的全合成,有助于实现“碳中和”
D. 我国成功研制出纳米片,该化合物属于碱
2. 化学实验中安全意识是重要的科学素养,下列实验操作中不正确的是
A. 氯气有毒,需在实验室通风橱内制备氯气
B. 金属钠是非常危险的金属,在做完相关实验后,剩余的钠应投入废液缸中
C. 液溴应用少量的水液封并放在冷暗处保存
D. 使用危险化学品应注意其分类标识,浓硫酸对应的标识是
3. 有关CH3COOH及其组成元素的说法错误的是
A. 中子数为8的碳原子可表示为:
B. O2-的结构示意图:
C. 、、互同位素
D. CH3COOH的电离方程式:CH3COOHCH3COO-+H+
4. 科学家最近研究发现,水蒸气冷凝成直径小于10μm(1μm=10-6m)的水滴后会自发形成H2O2,揭示了世界上第一个O2可能来自H2O2的分解。下列有关说法不正确的是
A. 太阳光直射过10μm大小的水滴会产生丁达尔现象
B. “H2O→H2O2”中氧元素被氧化
C. 每产生2.24LO2(标况下)需分解6.8gH2O2
D. 水蒸气冷凝生成H2O2是一种新的绿色杀菌工艺
5. 下列有关物质的说法正确的是
A. 漂白粉和液氯均是混合物 B. CuO和Fe2O3均是碱性氧化物
C. HCl和SO3均是电解质 D. NH3·H2O和NaHCO3均是弱电解质
6. 下列物质在给定条件下不能一步转化的是
A. NaNa2O B. SSO3 C. CCO D. Cl2FeCl3
7. 氯酸()是一元强酸。下列离子方程式正确的是
A. 稀氯酸和氧化铁反应:
B. 氨气通入稀氯酸中:
C. 铜和稀氯酸反应:
D. 稀氯酸和碳酸钙反应:
8. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2L的H2O中所含原子数为1.5NA
B. 17gOH-所含电子数目为9NA
C. 常温常压下,16gO2和O3的混合气体中含有NA个原子
D. 0.1mol•L-1的K2SO4溶液中,K+的个数为0.2NA
9. 用如图实验装置进行探究实验(b~d均为浸有相应试液的棉花),下列说法错误的是
A. 上下移动a中铜丝可控制气体产生的量
B. 由b处变红色证明SO2为酸性氧化物
C. 由c处均褪色证明SO2具有漂白性
D. 为确认产物有CuSO4,可向a中加水,观察颜色
10. 下列有关除杂的试剂或方法错误的是
选项
被提纯物质
杂质
除杂试剂或方法
A
铜粉
铁粉
加入过量盐酸充分溶解、过滤
B
Cl2
HCl
通过饱和食盐水后干燥
C
NaHCO3溶液
Na2CO3
通入足量CO2
D
KNO3
NaCl
加入AgNO3溶液并过滤
A A B. B C. C D. D
11. 下列说法错误的是
A. 碘酒可用于皮肤外用消毒,含碘食品能有效防止甲状腺肿大
B. 向碘水中加入CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色
C. 用蒸馏水、KI淀粉试纸和白醋可检验加碘盐中碘存在
D. 工业上,将空气通入NaBr溶液,可将溶液中的Br-转化为Br2
12. 在无色透明的水溶液中,能大量共存的离子组是
A. Na+、H+、、Cl- B. Ba2+、Na+、、
C. H+、Na+、Cu2+、 D. Na+、OH-、、Mg2+
13. 某同学用质量分数为98%的浓硫酸(浓度为)配制稀硫酸,进行如下操作,下列说法正确的是
A. 操作1用量筒量取浓硫酸
B. 操作2将水注入浓硫酸中进行稀释
C. 操作5会使配制的稀硫酸溶液浓度偏高
D. 操作6后将配制好的溶液存放在容量瓶中
14. 双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程I中,SO2表现还原性
B. 过程II中,1个O2可氧化2个Na2SO3
C. 双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用
D. 总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O
15. 下列装置能达到实验目的的是
选项
A
B.
C.
D.
装置
目的
分离苯与水
加热MgCl2·6H2O晶体制无水MgCl2
除去SO2气体中的HCl气体
配制0.10mol•L-1Na2CO3溶液
A. A B. B C. C D. D
16. 氯及其化合物的“价-类”二维图。d、e属于钾盐。下列说法不正确的是
A. b溶液久置后会转化为c
B. 电解饱和e溶液可以制取a
C. 往冷的溶液通入a可得到d和e
D. d→e的转化可以用于制取氧气
二、非选择题(共4题,共52分)
17. 目前,我国大、中型火电厂的脱硫系统大多采用石灰石一石膏法工艺。根据树状分类法,对工艺中所涉及的部分物质进行分类,如图所示:
完成下列问题:
(1)“类别Ⅰ”属于_______化合物(填“有机”或“无机”)。
(2)“类别Ⅱ”中,属于酸式盐的是_______(填编号),属于非电解质的是_______(填编号),属于弱电解质的是_______(填编号)。
(3)SO2通入足量NaOH溶液反应的离子方程式为_______。
(4)脱硫反应之一SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,该反应_______氧化还原反应(填“属于”或“不属于”)。
(5)将SO2通入饱和H2S溶液中发生SO2+2H2S=3S↓+2H2O,氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______,测得溶液的电导率随通入SO2体积的变化曲线如图所示(电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量),则二者恰好完全反应的点是图中的_______点(填“a”“b”或“c”)。
18. 以食盐为钠源制备纯碱的一种工艺流程如图。
(1)熔融氯化钠可以导电是因为_______(用化学用语解释)。
(2)电解熔融可制得单质钠,钠与水反应的化学方程式为_______。
(3)需要溶液,配制时需用托盘天平称取固体_______g。
(4)制碱系统1中,饱和食盐水吸氨后通入过量碳酸化,过滤。
①煅烧滤渣制取纯碱的化学方程式为_______。
②滤渣成分可作膨松剂,制馒头时与食醋共用效果更佳,相关的离子方程式为_______。
(5)该流程中,可以循环利用的物质有和_______。
19. FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程利用如图装置制备无水FeCl3。
经查阅资料得知:①无水FeCl3在潮湿空气中易潮解,加热易升华。②向炽热的铁屑中通入Cl2可生产无水FeCl3。③向炽热的铁屑中通入HCl可生产无水FeCl2。
(1)仪器B的名称为_______。
(2)B中反应的化学方程式为_______。
(3)按图示组装好仪器,在添加药品前应先进行的操作是:_______。
(4)开始实验时,应先点燃装置_______(填“I”或“III”)处的酒精灯,待_______(填实验现象)后再点燃另一装置的酒精灯。
(5)F中浓硫酸的作用为_______。
(6)在综合考虑各因素后,同学们提出了如下改进意见:
①甲建议,在装置I和装置II间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶,其作用是_______;
②乙建议,将装置III和IV改成装置V。反应管G中生成的FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在G的右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,操作是_______;I中NaOH溶液的作用为_______(用化学方程式表示)。
③丙认为,装置V中的H、I可精简为H,但需将H中的药品换为_______(填药品名称)。
20. 公元前9世纪,二氧化硫就被用于消毒和漂白。实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。
(1)检查装置A、B气密性的操作为:先关闭装置A中分液漏斗活塞和装置B中止水夹K,往长颈漏斗中注水至水柱高于广口瓶液面,若观察到_____,则气密性良好。
(2)装置A中反应的化学方程式为_____。
(3)实验时,通气一段时间后,C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象,证明二氧化硫具有____(填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”).经测定,产物中含有一种摩尔质量为104g•mol-1的盐,该盐的化学式为____。
(4)实验结束时,关闭止水夹K,装置B所起的作用是____。
(5)取少量试管D中的溶液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
①该白色沉淀为_____(写化学式) 。
②原试管D中反应的化学方程式为_____。
(6)用如图装置验证H2SO3酸性比H2CO3强。
请从下列试剂中选择合适试剂以完成实验(要求:试剂不重复,填代号):
a.品红溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.饱和NaHCO3溶液 d.饱和NaHSO3溶液
X为____,Y为____,Z为____。
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2023-2024年第一学期高一化学期末考试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
可能使用的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题(每题仅一个正确选项,每题3分,共16题,共48分)
1. 化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是
A. 为了防止富脂食品氧化变质,延长食品的保质期,在包装袋中常放入生石灰
B. 用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同
C. 我国科学家实现到淀粉的全合成,有助于实现“碳中和”
D. 我国成功研制出纳米片,该化合物属于碱
【答案】C
【解析】
【详解】A.生石灰与水反应生成氢氧化钙,可用于干燥剂,不能防止食品被氧化,A错误;
B.活性炭脱色是利用其吸附性,次氯酸盐漂白是利用次氯酸的强氧化性,二者原理不相同,B错误;
C.实现从CO2到淀粉的全合成,可以减少二氧化碳的排放、有助于实现"碳中和",C正确;
D.我国成功研制出纳米片,中含有Zn2+、CO、OH-,该化合物属于碱式盐,D错误;
故选C。
2. 化学实验中安全意识是重要的科学素养,下列实验操作中不正确的是
A. 氯气有毒,需在实验室通风橱内制备氯气
B. 金属钠是非常危险的金属,在做完相关实验后,剩余的钠应投入废液缸中
C. 液溴应用少量的水液封并放在冷暗处保存
D. 使用危险化学品应注意其分类标识,浓硫酸对应的标识是
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气有毒,会污染环境,在实验室制备氯气时,应在通风橱内进行,故A正确;
B.金属钠非常活泼,能与空气或水反应且放出大量的热,为防止发生危险,实验完毕后剩余金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶中,故B错误;
C.液溴的密度比水大、易挥发,保存液溴时,应用少量的水液封,并放在冷暗处,防止溴挥发,故C正确;
D.浓硫酸具有强烈的腐蚀性,会灼伤皮肤,属于危险化学品,其对应的标识是,故D正确;
故选B。
3. 有关CH3COOH及其组成元素的说法错误的是
A. 中子数为8的碳原子可表示为:
B. O2-的结构示意图:
C. 、、互为同位素
D. CH3COOH的电离方程式:CH3COOHCH3COO-+H+
【答案】A
【解析】
【详解】A.中子数为8的碳原子质量数为14,可表示为:,选项A错误;
B.氧离子的核电荷数为8,核外电子总数为10,正确的离子结构示意图为:,选项B正确;
C.质子数相同,中子数不同的原子互称为同位素,因此、、互为同位素,选项C正确;
D.CH3COOH是弱电解质,不完全电离,电离方程式为:CH3COOHCH3COO-+H+,选项D正确;
答案选A。
4. 科学家最近研究发现,水蒸气冷凝成直径小于10μm(1μm=10-6m)的水滴后会自发形成H2O2,揭示了世界上第一个O2可能来自H2O2的分解。下列有关说法不正确的是
A. 太阳光直射过10μm大小的水滴会产生丁达尔现象
B. “H2O→H2O2”中氧元素被氧化
C. 每产生2.24LO2(标况下)需分解6.8gH2O2
D. 水蒸气冷凝生成H2O2是一种新的绿色杀菌工艺
【答案】A
【解析】
【详解】A.10μm大于100nm,超出了胶体粒子直径大小,不是胶体,不会产生丁达尔现象,A错误;
B.水转化为过氧化氢,氧元素化合价升高,氧元素被氧化,B正确;
C.标况下,2.24LO2的物质的量为0.1mol,而2mol过氧化氢分解得到1mol氧气,因此要得到0.1mol氧气需要消耗0.2mol过氧化氢,0.2mol过氧化氢的质量为0.2mol34g/mol=6.8g,C正确;
D.过氧化氢有强氧化性,可用于杀菌,产物无污染,水蒸气冷凝生成H2O2是一种新的绿色杀菌工艺,D正确;
答案选A。
5. 下列有关物质的说法正确的是
A. 漂白粉和液氯均是混合物 B. CuO和Fe2O3均是碱性氧化物
C. HCl和SO3均是电解质 D. NH3·H2O和NaHCO3均是弱电解质
【答案】B
【解析】
【详解】A.液氯是液态的氯气,为纯净物,故A错误;
B.碱性氧化物包括活泼金属氧化物和其他金属的低价氧化物,CuO和Fe2O3均是碱性氧化物,故B正确;
C.SO3遇到水就和水反应了,所以不存在它溶液,而它是共价化合物,熔融状态又不电离,所以它是非电解质,故C错误;
D.NaHCO3是钠盐,属于强电解质,故D错误;
故答案选B。
6. 下列物质在给定条件下不能一步转化的是
A. NaNa2O B. SSO3 C. CCO D. Cl2FeCl3
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na和O2常温下发生反应,故A不符合题意;
B.S与氧气点燃生成二氧化硫,故B符合题意;
C.C在氧气不充分时,生成CO,故C不符合题意;
D.Cl2属于强氧化剂,可直接氧化Fe为FeCl3,故D不符合题意;
故选B。
7. 氯酸()是一元强酸。下列离子方程式正确的是
A. 稀氯酸和氧化铁反应:
B. 氨气通入稀氯酸中:
C. 铜和稀氯酸反应:
D. 稀氯酸和碳酸钙反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀氯酸和氧化铁反应生成氯酸铁和水,离子反应方程式为:,故A正确;
B.氨气通入稀氯酸中反应生成氯酸铵,离子反应方程式为:,故B错误;
C.铜为不活泼金属,一般不和酸反应,氯酸为强氧化性酸,与金属反应一般不生成氢气,浓度较高的氯酸与铜反应会生成ClO2气体,故C错误;
D.稀氯酸和碳酸钙反应生成氯酸钙、二氧化碳和水,碳酸钙为沉淀,离子反应中不可拆,离子反应方程式为:,故D错误;
答案选A。
8. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2L的H2O中所含原子数为1.5NA
B. 17gOH-所含电子数目为9NA
C. 常温常压下,16gO2和O3的混合气体中含有NA个原子
D. 0.1mol•L-1的K2SO4溶液中,K+的个数为0.2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,水为液体,不能使用气体摩尔体积,选项A错误;
B.17gOH-的物质的量为1mol,而氢氧根中含10个电子,故1mol氢氧根中含电子为10NA个,选项B错误;
C.16gO2和O3的混合气体中,氧原子的物质的量为,即16gO2和O3的混合气体中含有NA个原子,选项C正确;
D.溶液体积不明确,故溶液中钾离子的个数无法计算,选项D错误;
答案选C。
9. 用如图实验装置进行探究实验(b~d均为浸有相应试液的棉花),下列说法错误的是
A. 上下移动a中铜丝可控制气体产生的量
B. 由b处变红色证明SO2为酸性氧化物
C. 由c处均褪色证明SO2具有漂白性
D. 为确认产物有CuSO4,可向a中加水,观察颜色
【答案】D
【解析】
【详解】A.该实验中使用可,上下移动铜丝的作用是控制反应的进行,当实验中观察到明显现象时,及时将浸在浓硫酸的铜丝抽出,终止反应,可减少二氧化硫的产生量,选项A正确;
B.石蕊试液变红色,证明二氧化硫为酸性氧化物,水溶液有酸性,选项B正确;
C.品红溶液褪色,证明二氧化硫有漂白性,选项C正确;
D.试管中的反应终止后,硫酸的浓度仍然很大,为确认产物有硫酸铜,应将试管里的物质沿烧杯内壁缓慢倒入一只盛有水的烧杯中,并不断搅拌,观察所得溶液的颜色,选项D错误;
答案选D。
10. 下列有关除杂的试剂或方法错误的是
选项
被提纯物质
杂质
除杂试剂或方法
A
铜粉
铁粉
加入过量盐酸充分溶解、过滤
B
Cl2
HCl
通过饱和食盐水后干燥
C
NaHCO3溶液
Na2CO3
通入足量CO2
D
KNO3
NaCl
加入AgNO3溶液并过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜粉中混有铁粉杂质,加入过量盐酸可使替铁粉充分溶解,过滤即可得到铜粉,故A正确;
B.Cl2中混有HCl杂质,通过饱和食盐水可去除HCl杂质,干燥可获得纯的Cl2,故B正确;
C.NaHCO3溶液中混有Na2CO3杂质,通入足量CO2与Na2CO3反应生成NaHCO3,即可除去Na2CO3杂质,故C正确;
D.KNO3中混有NaCl杂质,加入AgNO3溶液并过滤可以去除Cl离子,不能去除Na离子,故D错误;
故答案选D。
11. 下列说法错误的是
A. 碘酒可用于皮肤外用消毒,含碘食品能有效防止甲状腺肿大
B. 向碘水中加入CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色
C. 用蒸馏水、KI淀粉试纸和白醋可检验加碘盐中碘的存在
D. 工业上,将空气通入NaBr溶液,可将溶液中的Br-转化为Br2
【答案】D
【解析】
【详解】A.碘酒是碘单质的酒精溶液,可用于皮肤外用消毒,缺碘会导致甲状腺肿大,含碘食品能有效防止甲状腺肿大,故A正确;
B.向碘水中加入CCl4,振荡后静置,四氯化碳密度大于水,碘单质易溶于四氯化碳,上层接近无色,下层显紫红色,故B正确;
C.碘酸根离子的氧化性大于碘,酸性条件下,碘酸根离子能氧化碘离子生成碘,碘遇淀粉变蓝色,所以向淀粉碘化钾试纸上滴白醋和加碘盐的溶液,试纸变蓝,说明加碘盐中有,故C正确;
D.工业上,将氯气通入NaBr溶液,可将溶液中的Br-转化为Br2,故D错误;
故选:D。
12. 在无色透明的水溶液中,能大量共存的离子组是
A. Na+、H+、、Cl- B. Ba2+、Na+、、
C. H+、Na+、Cu2+、 D. Na+、OH-、、Mg2+
【答案】A
【解析】
【详解】A.各离子之间相互不反应,能大量共存,且形成的溶液无色透明, 选项A正确;
B.Ba2+与因发生反应生成碳酸钡沉淀而不能大量共存,选项B错误;
C.含有Cu2+的溶液呈蓝色,与无色透明的水溶液不相符,选项C错误;
D.OH-与Mg2+因发生反应生成氢氧化镁沉淀而不能大量共存,选项D错误;
答案选A。
13. 某同学用质量分数为98%的浓硫酸(浓度为)配制稀硫酸,进行如下操作,下列说法正确的是
A. 操作1用量筒量取浓硫酸
B. 操作2将水注入浓硫酸中进行稀释
C. 操作5会使配制的稀硫酸溶液浓度偏高
D. 操作6后将配制好的溶液存放在容量瓶中
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据c1V1=c2V2,所需浓硫酸体积为≈5.4mL,用量筒量取浓硫酸,A正确;
B.浓硫酸溶于水放热,需将浓硫酸注入水中进行稀释,B错误;
C.仰视读数导致加水过多,浓度偏低,C错误;
D.容量瓶不能长时间放置溶液,配制好后需要转移到试剂瓶,D错误;
故选A。
14. 双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程I中,SO2表现还原性
B. 过程II中,1个O2可氧化2个Na2SO3
C. 双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用
D. 总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.过程I,元素化合价不变,是非氧化还原反应,故A错误;
B.过程II,氧气中氧元素化合价由0降低为-2,Na2SO3中S元素化合价由+4升高为+6,根据得失电子守恒,1个O2可氧化2个Na2SO3,故B正确;
C.根据流程图,可知NaOH可以循环利用,故C正确;
D.根据流程图,可知总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O,故D正确;
选A。
15. 下列装置能达到实验目的的是
选项
A.
B.
C.
D.
装置
目的
分离苯与水
加热MgCl2·6H2O晶体制无水MgCl2
除去SO2气体中的HCl气体
配制0.10mol•L-1Na2CO3溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.使用分液漏斗可实现苯与水的分离,故A正确;
B.制备无水MgCl2需要在干燥HCl中加热,选项中装置无法实现,故B错误;
C.碱石灰的成分是氧化钙与氢氧化钠的混合物,二氧化硫为酸性氧化物,与其反应,所以不能使用碱石灰除去SO2气体中的HCl气体,故C错误;
D.配制一定浓度的溶液,不能直接将固体放在容量瓶中,故D错误;
故答案选A。
16. 氯及其化合物的“价-类”二维图。d、e属于钾盐。下列说法不正确的是
A. b溶液久置后会转化为c
B. 电解饱和e溶液可以制取a
C. 往冷的溶液通入a可得到d和e
D. d→e的转化可以用于制取氧气
【答案】C
【解析】
【分析】a是0价,则a为Cl2,b是+1价的Cl的酸HClO,c为-1价的酸HCl,d为+5价的钾盐KClO3,e为-1钾的钾盐KCl,以此推断;
【详解】A.,则久置的次氯酸分解为氯化氢,故A正确;
B.电解饱和KCl溶液的反应为,可以制取氯气,故B正确;
C.根据方程式:,不能生成+5价的KClO3,故C错误;
D.d→e的转化为,可以制取氧气,故D正确;
故选C。
二、非选择题(共4题,共52分)
17. 目前,我国大、中型火电厂的脱硫系统大多采用石灰石一石膏法工艺。根据树状分类法,对工艺中所涉及的部分物质进行分类,如图所示:
完成下列问题:
(1)“类别Ⅰ”属于_______化合物(填“有机”或“无机”)。
(2)“类别Ⅱ”中,属于酸式盐的是_______(填编号),属于非电解质的是_______(填编号),属于弱电解质的是_______(填编号)。
(3)SO2通入足量NaOH溶液反应的离子方程式为_______。
(4)脱硫反应之一SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,该反应_______氧化还原反应(填“属于”或“不属于”)。
(5)将SO2通入饱和H2S溶液中发生SO2+2H2S=3S↓+2H2O,氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______,测得溶液的电导率随通入SO2体积的变化曲线如图所示(电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量),则二者恰好完全反应的点是图中的_______点(填“a”“b”或“c”)。
【答案】(1)有机 (2) ①. ⑥ ②. ② ③. ⑦
(3)SO2+2OH-=SO+H2O
(4)不属于 (5) ①. 2:1 ②. b
【解析】
【小问1详解】
由题干分类图示信息可知,“类别Ⅰ”中为C2H5OH即酒精、乙醇,其属于有机化合物;
【小问2详解】
酸式盐是指在水溶液中除了电离出金属阳离子或铵根离子和酸根离子之外,还电离出H+的化合物,故“类别Ⅱ”中,属于酸式盐的是NaHCO3,故填:⑥;非电解质是在水溶液中或熔融状态下都不导电的化合物,属于非电解质的是SO2,故填:②;属于弱电解质的是H2S,故填:⑦;
【小问3详解】
SO2通入足量NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,故其离子方程式为:SO2+2OH-=SO+H2O;
【小问4详解】
反应中没有元素的化合价发生改变,则该反应不属于氧化还原反应;
【小问5详解】
已知化合价升高被氧化生成的产物为氧化产物,而化合价降低被还原生成的产物为还原产物,则将SO2通入饱和H2S溶液中发生SO2+2H2S=3S↓+2H2O,氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1;SO2和H2S二者恰好完全反应时溶液中自由移动的离子浓度几乎为0,根据溶液的电导率随通入SO2体积的变化曲线图可知,二者恰好完全反应的点是图中的b。
18. 以食盐为钠源制备纯碱的一种工艺流程如图。
(1)熔融氯化钠可以导电是因为_______(用化学用语解释)。
(2)电解熔融可制得单质钠,钠与水反应的化学方程式为_______。
(3)需要的溶液,配制时需用托盘天平称取固体_______g。
(4)制碱系统1中,饱和食盐水吸氨后通入过量碳酸化,过滤
①煅烧滤渣制取纯碱的化学方程式为_______。
②滤渣成分可作膨松剂,制馒头时与食醋共用效果更佳,相关离子方程式为_______。
(5)该流程中,可以循环利用的物质有和_______。
【答案】(1)可以电离出钠离子和氯离子,反应为NaClNa++Cl-
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3)0.6 (4) ①. 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ②. CH3COOH+HCO=H2O+CO2↑+CH3COO- (5)盐析后的母液
【解析】
【分析】首先NaCl溶液吸收氨气后,通入过量的CO2气体生成氯化铵和NaHCO3,过滤得到碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和水、CO2,CO2返回碳酸化步骤再利用;滤液再加入氨气,进行冷析,过滤分离得到氯化铵,滤液加入NaCl盐析也得到氯化铵;盐析后的母液中含有氯化钠,要循环利用。
【小问1详解】
存在自由移动的离子或电子的物质可以导电,则熔融氯化钠可以导电是因为可以电离出钠离子和氯离子,反应为NaClNa++Cl-;
【小问2详解】
钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
【小问3详解】
配制的时,需用托盘天平称取固体m=cVM=0.1mol/L×0.1L×58.5g/mol≈0.6g;
【小问4详解】
①制碱系统1中,饱和食盐水吸氨后通入过量碳酸化,过滤所得滤渣为碳酸氢钠,煅烧滤渣制取纯碱的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
②滤渣成分为碳酸氢钠,制馒头时与食醋反应的相关离子方程式为CH3COOH+HCO=H2O+CO2↑+CH3COO-;
小问5详解】
根据分析,该流程中,可以循环利用的物质有和盐析后的母液。
19. FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程利用如图装置制备无水FeCl3。
经查阅资料得知:①无水FeCl3在潮湿空气中易潮解,加热易升华。②向炽热的铁屑中通入Cl2可生产无水FeCl3。③向炽热的铁屑中通入HCl可生产无水FeCl2。
(1)仪器B的名称为_______。
(2)B中反应的化学方程式为_______。
(3)按图示组装好仪器,在添加药品前应先进行的操作是:_______。
(4)开始实验时,应先点燃装置_______(填“I”或“III”)处的酒精灯,待_______(填实验现象)后再点燃另一装置的酒精灯。
(5)F中浓硫酸的作用为_______。
(6)在综合考虑各因素后,同学们提出了如下改进意见:
①甲建议,在装置I和装置II间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶,其作用是_______;
②乙建议,将装置III和IV改成装置V。反应管G中生成的FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在G的右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,操作是_______;I中NaOH溶液的作用为_______(用化学方程式表示)。
③丙认为,装置V中的H、I可精简为H,但需将H中的药品换为_______(填药品名称)。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)检查装置的气密性
(4) ①. I ②. 装置III中硬质玻璃管D充满黄绿色气体;或“E充满黄绿色气体”
(5)防止空气中的水蒸气进入E(或IV)装置或吸收空气中的水蒸气
(6) ①. 吸收氯气中混有的HCl气体;或吸收挥发出来的HCl气体 ②. 在沉积的FeCl3固体下方加热 ③. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ④. 碱石灰
【解析】
【分析】根据题意,向炽热的铁屑中通入Cl2可生产无水FeCl3。装置I为实验室制取氯气的装备,则装置Ⅱ为干燥氯气的装备,装置Ⅲ为制备FeCl3装置,装置Ⅳ为干燥除杂,从而得到无水FeCl3。其中用装置Ⅰ中的浓盐酸和MnO2制取的氯气,其中含杂质(H2O蒸汽及HCl气体),故在通入Ⅲ装置前需除掉杂质气体。去除Cl2中的HCl通常用饱和食盐水,去除Cl2中的水蒸气通常用浓硫酸作干燥剂,并根据除杂后除水的原则,需要在Ⅰ和Ⅱ之间增加除HCl的装置。
装置Ⅴ为改进版实验装置,其中避免了实验中产生的杂质,但使用G装置的要求需要在点燃酒精灯前通入Cl2,从而达到排除杂质气体的目的,又因为实验中用到过量的氯气,故需要有尾气处理装置,防止氯气溢出污染环境,实验过程中同时要防止空气中的水蒸气进入实验装置,故需要用装置H去除空气中的水蒸气。
【小问1详解】
仪器A名称为圆底烧瓶;
故答案为:圆底烧瓶。
【小问2详解】
B是实验室制取氯气的装置,其中反应的化学方程式为: MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O,
故答案为:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O。
【小问3详解】
实验室制备气体时要先组装好仪器,检查装置不漏气,才能装药品,开始实验, 在添加药品前应先进行的操作是检查装置的气密性。
故答案为:检查装置的气密性。
【小问4详解】
开始实验时,应先让氯气充满整个装置,把装置中的其他气体全部排尽,再加热制备氯化铁的装置,所以应该先加热装置I,氯气是黄绿色,当装置中充满氯气时会看到装置III中硬质玻璃管D充满黄绿色气体或“E充满黄绿色气体”再点燃另外一个酒精灯。
故答案为:I;装置III中硬质玻璃管D充满黄绿色气体或“E充满黄绿色气体”。
【小问5详解】
由题干中的信息可知,无水 Fe Cl3在潮湿空气中易潮解,所以F中浓硫酸的作用防止空气中的水蒸气进入E(或IV)装置或吸收空气中的水蒸气,以防氯化铁水解;
故答案为:防止空气中的水蒸气进入E(或IV)装置或吸收空气中的水蒸气。
【小问6详解】
实验室用二氧化锰和浓盐酸制得的氯气中会混有氯化氢,向炽热的铁屑中通入HCl可生产无水 FeCl2,在装置I和装置II间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶,其作用是吸收氯气中混有的HCl气体或吸收挥发出来的 HCl 气体;将装置 III和IV改成装置V,根据题干中的信息无水氯化铁加热会升华,可选择加热的办法使沉积的 FeCl3进入收集器,操作是在沉积的FeCl3固体下方加热,I中NaOH溶液的作用为尾气吸收,防止污染环境,离子方程式为:。装置V中的H的作用是吸水,防止水进入氯化铁的收集装置,使氯化铁水解,I的作用是尾气吸收,防止污染环境,可用装置H代替H、I,但药品要换成碱石灰,碱石灰可起到吸水和吸收多余的氯气的作用。
故答案为:吸收氯气中混有的HCl气体或吸收挥发出来的 HCl 气体;在沉积的FeCl3固体下方加热;;碱石灰。
20. 公元前9世纪,二氧化硫就被用于消毒和漂白实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。
(1)检查装置A、B气密性的操作为:先关闭装置A中分液漏斗活塞和装置B中止水夹K,往长颈漏斗中注水至水柱高于广口瓶液面,若观察到_____,则气密性良好。
(2)装置A中反应的化学方程式为_____。
(3)实验时,通气一段时间后,C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象,证明二氧化硫具有____(填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”).经测定,产物中含有一种摩尔质量为104g•mol-1的盐,该盐的化学式为____。
(4)实验结束时,关闭止水夹K,装置B所起的作用是____。
(5)取少量试管D中的溶液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
①该白色沉淀为_____(写化学式) 。
②原试管D中反应的化学方程式为_____。
(6)用如图装置验证H2SO3酸性比H2CO3强。
请从下列试剂中选择合适试剂以完成实验(要求:试剂不重复,填代号):
a.品红溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.饱和NaHCO3溶液 d.饱和NaHSO3溶液
X为____,Y为____,Z为____。
【答案】(1)水柱高度保持不变
(2)Na2SO3+H2SO4=CuSO4+SO2↑+H2O
(3) ①. 氧化性 ②. NaHSO3
(4)储气瓶或安全瓶 (5) ①. BaSO4 ②. SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(6) ①. c ②. b ③. a
【解析】
【分析】装置A中反应是浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,装置B为浓硫酸用于干燥二氧化硫,二氧化硫和硫化钠反应生成了硫单质,C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象,二氧化硫和氯水发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸,装置E含NaOH溶液吸收尾气;
【小问1详解】
检查装置A、B气密性的操作为:先关闭装置A中分液漏斗活塞和装置B中止水夹K,往长颈漏斗中注水至水柱高于广口瓶液面,若观察到:水柱高度保持不变,则气密性良好,故答案为:水柱高度保持不变;
【小问2详解】
装置A中反应是浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,反应的化学方程式为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑,故答案为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑;
【小问3详解】
实验时,通气一段时间后,C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象,二氧化硫和硫化钠反应生成了硫单质,经测定,产物中含有一种摩尔质量为104g•mol-1的盐,是二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成的亚硫酸氢钠,化学式为:NaHSO3,C中发生反应的化学方程式为:5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3,反应中二氧化硫中硫元素化合价降低,证明了二氧化硫具有氧化性,故答案为:氧化性;NaHSO3;
【小问4详解】
实验结束时,关闭止水夹K,装置B所起的作用是:储气瓶或安全瓶,故答案为:储气瓶或安全瓶;
【小问5详解】
①二氧化硫通入D装置的氯水中发生反应为:SO2+Cl2+H2O=4H++2Cl-+,取少量试管D中的溶液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀为:BaSO4,故答案为:BaSO4;
②原试管D中反应的化学方程式为:SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,故答案为:SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl;
【小问6详解】
验证H2SO3比H2CO3酸性强,可以用亚硫酸与碳酸盐或碳酸氢盐反应生成二氧化碳即可,所以将二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,用高锰酸钾溶液除去混合气体中的二氧化硫,用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,除去二氧化硫后如果澄清石灰水变浑,则说明有二氧化碳产生,即可证明H2SO3比H2CO3酸性强,X为c.饱和NaHCO3溶液,Y为b.酸性KMnO4溶液,Z为a.品红溶液,故答案为:c;b;a。
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