内容正文:
2024~2025学年第一学期高一年级10月学情检测
化学试题
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 Fe:56
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 水是生命之源。下列关于水的说法正确的是
A. 氢氧两种元素只能组成水 B. 水属于氧化物
C. 冰水是混合物 D. 可燃冰是可以燃烧的水
2. 是一种常用的优质水处理剂,下列有关说法正确的是
A. 核外最外层电子数是内层的3倍的原子是 B. 中元素的化合价:+3
C. 的原子结构示意图 D. 的摩尔质量为
3. 下列有关实验操作、原理和装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲除去食盐水中泥沙 B. 用装置乙灼烧海带
C. 用装置丙分离酒精和水的混合物 D. 用装置丁制取少量蒸馏水
4. 下列有关说法正确的是
A. 的质量与其相对分子质量相等
B. 标准状况下决定体积的因素是微粒间距离
C. 通过丁达尔效应可以鉴别溶液和胶体
D. 明矾溶于水能形成氢氧化铝胶体,可用于自来水杀菌消毒
5. 下列逻辑关系图示中正确的是
A. B.
C D.
6. 下列实验操作合理的是
A. 乙醇和乙酸混合物可以通过分液进行分离
B. 将实验尾气通过饱和食盐水用于除去尾气中的氯气
C. 除去固体混有的少量,用热水溶解、降温结晶、过滤的方法除去
D. 将两个石墨电极插入饱和溶液,接通电源后导电,可证明是电解质
7. 图是某品牌饮用矿物质水标签的部分内容。下列有关说法正确的是
A. 该500mL品牌矿物质水中的物质的量最多为
B. 用玻璃棒蘸取该饮用水放在酒精灯火焰上灼烧,可以观察到紫色火焰
C. 取少量矿物质水于试管中,滴加少量溶液,若有白色沉淀生成,说明含
D. 若该饮用水中、、均为,则为(忽略氢离子和氢氧根)
8. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是
A. 18g重水(D2O)中,含有电子
B. 常温常压下,28gCO和N2的混合气体中含有原子数为2
C. 1mol/L的Na2SO4溶液中含有的离子总数为2
D. 标准状态下,11.2LO2和O3中含有的氧原子数目为
9. 单质到盐的转化关系可表示为:
下述转化关系错误的是
A.
B.
C.
D.
10. 宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。NaCl溶于水的过程如图所示。下列说法正确的是
A. 图中水合离子为水合氯离子
B. 加热或搅拌能加快溶解速率
C. 固体溶于水前不能导电是因为无和
D. 在水溶液和熔融状态下电离出的两种离子存在状态完全相同
11. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
某钠盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊无色无味气体
该钠盐一定是
B
向溶液中先滴加稀硝酸,再滴加溶液,出现白色沉淀
溶液X中一定有
C
向溶液中滴入石蕊溶液,溶液变为红色
Y一定为酸
D
向盐溶液Z中滴入浓NaOH溶液共热,产生的气体使湿润红色石蕊试纸变蓝
溶液Z中存在
A. A B. B C. C D. D
12. 常温下,将与的混合气体通入与的混合溶液中,其转化过程如图所示。
下列说法错误的是
A. 反应过程中共有3中元素价态发生变化
B. 反应过程中混合溶液内和的总数保持不变
C. 反应的反应方程式为
D. 通入气体一段时间后,溶液中一定等于反应前溶液中的
13. 在海洋碳循环中,通过下图所示的途径固碳。下列说法错误的是
A. 该循环过程中未涉及氧化还原反应
B. 碳酸氢钠的电离方程式为
C. 该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
D. 钙化作用的化学方程式之一为
二、非选择题:共4题,共61分。
14. I.根据物质组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质及变化。现有八种物质:①气体②金属③乙醇④次磷酸()⑤熔融⑥稀硫酸⑦溶液⑧硫酸钡固体。按照不同的依据对其进行分类:
(1)所给状态能导电的是___________,属于电解质的是___________;属于非电解质的是___________(均填序号)。
(2)次磷酸()与足量的溶液生成,次磷酸为___________元酸。
II.物质的量是联系宏观和微观的桥梁:
(3)27.0g某金属氯化物中含,则的摩尔质量为___________。
(4)标准状况下,与的气体含相同原子数的的体积为___________。
(5)在同温同压下,等质量的和。其氧原子个数之比为___________。
15. 从“嫦娥”奔月到“天问”探火,中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。回答下列问题:
(1)“嫦娥五号”取回的月岩的主要成分是钛酸亚铁,其化学式为:
①中元素的化合价为___________价。
②查阅资料可知:在熔融状态下可以导电。为___________(填电解质或非电解质);写出的电离方程式___________。
③Ti元素有多种核素,一种含有22个质子、26个中子的Ti核素的表示为___________;该核素与中子为24、25的两种钛核素互称为___________。
(2)“天问一号”探测器的太阳能电池板使用的材料是硅。还原法是当前制备高纯硅的主要方法。生产流程示意如下:
①石英砂的主要成分是,其能与反应生成硅酸钠,则是___________(酸性氧化物或碱性氧化物)。写出该反应化学方程式___________。
②制取粗的反应为:,该条件下,气体和足量硅充分反应生成气体和,则化学式为___________。
③为了达到绿色化学和资源综合利用的目的,在生产过程中的某些物质需要循环使用,该流程中可以循环利用的物质有___________。
16. 实验室用处理过的锌粉灰(主要成分为和)提取制备的流程如下:
(1)浸取时发生反应方程式为___________。
(2)浸取时使用溶液,实验室需配制溶液。
①需要用量筒量取98%的浓硫酸(密度为)的体积为___________。
②实验中需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、___________、___________。
③定容时操作:洗涤移液后向容量瓶中加蒸馏水___________。
④下列操作会导致硫酸浓度偏低的是___________。
a.移液前容量瓶中存在少量蒸馏水 b.引流时液体流出瓶外
c.定容时仰视刻度线 d.浓硫酸稀释后没有冷却直接转移入容量瓶
(3)“操作”是分离锌和铜。
①该步操作的名称为___________。
②对分离出氧化铜洗涤干燥可获得纯净的氧化铜。检验洗涤干净的操作为___________。
(4)已知晶体溶解度随温度变化如图,从溶液中得到结晶方法为___________。
(5)从稀溶液提取常用P204萃取剂萃取,P204萃取剂必须具备的条件是___________。
17. 某学生兴趣小组采用如图装置电解水制备氢气。
(1)电解水时需要在水中加入少量、或等,其目的是___________。
(2)水中加入(溶液为中性)电解,电解前在、两管中加入几滴酚酞试剂,电解过程中有一管溶液变红,根据元素守恒判断该管为___________(填a管或b管)。电解结束后,把两管溶液混合均匀,溶液为___________(填酸性、碱性或中性)。
(3)水中加入电解,电解结束后,在不同温度下获得气体体积(转化为标准状况)随温度变化如图。
①电解过程中管产生是生成体积略小于理论值的重要原因。随温度升高氢气和氧气的体积比逐渐接近2:1,其原因是___________。
②要制得标准状况,需要消耗___________毫升水。(写计算过程)
(4)研究发现水中加入,电解得到、两管的体积比小于2:1,可能的原因是___________。(用化学方程式表示)
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2024~2025学年第一学期高一年级10月学情检测
化学试题
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 Fe:56
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 水是生命之源。下列关于水的说法正确的是
A. 氢氧两种元素只能组成水 B. 水属于氧化物
C. 冰水是混合物 D. 可燃冰是可以燃烧的水
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧两种元素可以组成水、双氧水等,故A错误;
B.水只含有两种元素,其中一种为氧元素,属于氧化物,故B正确;
C.冰水混合物只含有水,属于纯净物,故C错误;
D.可燃冰为甲烷和水形成的一种特殊的化合物,并不是可燃烧的水,故D错误;
答案选B。
2. 是一种常用优质水处理剂,下列有关说法正确的是
A. 核外最外层电子数是内层的3倍的原子是 B. 中元素的化合价:+3
C. 的原子结构示意图 D. 的摩尔质量为
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子最外层电子数是次外层的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,内层电子数为2,为O元素,故A正确;
B.中Na为+1价,O为-2价,根据化合价代数和为0,可知Fe为+6价,故B错误;
C.钠原子的质子数为11,核外有11个电子,分三层排布,依次为2、8、1,则钠原子结构示意图为,故C错误;
D.的摩尔质量为/mol,故D错误;
答案选A。
3. 下列有关实验操作、原理和装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲除去食盐水中的泥沙 B. 用装置乙灼烧海带
C. 用装置丙分离酒精和水的混合物 D. 用装置丁制取少量蒸馏水
【答案】C
【解析】
【详解】A.过滤分离固液的操作,用装置甲能除去食盐水中的泥沙,故A正确;
B.灼烧海带使用酒精灯、坩埚、三脚架、泥三角,故B正确;
C.酒精和水互溶,不能分液分离,故C错误;
D.可以使用蒸馏的方法制取蒸馏水,故D正确;
故选C。
4. 下列有关说法正确的是
A. 的质量与其相对分子质量相等
B. 标准状况下决定体积的因素是微粒间距离
C. 通过丁达尔效应可以鉴别溶液和胶体
D. 明矾溶于水能形成氢氧化铝胶体,可用于自来水杀菌消毒
【答案】C
【解析】
【详解】A.的质量为162.5g,相对分子质量为162.5,单位不同,表示的含义不同,故A错误;
B.当温度和压强相同时,气体分子间平均距离近似相同,此时气体体积取决于气体的物质的量,故B错误;
C.丁达尔效应是胶体的特征,可以鉴别溶液和胶体,故C正确;
D.明矾可以净水,但是不能杀菌消毒,故D错误;
答案选C。
5. 下列逻辑关系图示中正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.气溶胶属于胶体,二者是包含关系,A错误;
B.化合反应不一定都是氧化还原反应,二者是交叉关系,B错误;
C.钠盐、钾盐与碳酸盐是交叉关系,不是并列关系,C错误;
D.在水中或者熔融状态下能导电的化合物是电解质,在水中和熔融状态下不能导电的化合物是非电解质,则混合物、单质、电解质与非电解质等概念是并列关系,D正确;
故选D。
【点睛】
6. 下列实验操作合理的是
A. 乙醇和乙酸混合物可以通过分液进行分离
B. 将实验尾气通过饱和食盐水用于除去尾气中的氯气
C. 除去固体混有的少量,用热水溶解、降温结晶、过滤的方法除去
D. 将两个石墨电极插入饱和溶液,接通电源后导电,可证明是电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇和乙酸混合物是互溶的,不分层,不能用分液法进行分离,故A错误;
B.饱和食盐水不能吸收氯气,应该用NaOH溶液,故B错误;
C.的溶解度随温度升高增大较快,NaCl溶解度随温度变化不明显,故除去固体混有的少量,用热水溶解、降温结晶,析出的为,最后过滤,可以达到提纯目的,故C正确;
D.饱和溶液导电是因为CO2与水反应生成碳酸,碳酸电离而导电,不是CO2本身电离,故CO2是非电解质,故D错误;
答案选C。
7. 图是某品牌饮用矿物质水标签的部分内容。下列有关说法正确的是
A. 该500mL品牌矿物质水中的物质的量最多为
B. 用玻璃棒蘸取该饮用水放在酒精灯火焰上灼烧,可以观察到紫色火焰
C. 取少量矿物质水于试管中,滴加少量溶液,若有白色沉淀生成,说明含
D. 若该饮用水中、、均为,则为(忽略氢离子和氢氧根)
【答案】D
【解析】
【详解】A.由标签可知,镁离子c(Mg2+):0.1~4.8mg/L,n(Mg2+)的最大值为 =1.0×10-4mol,故A错误;
B.观察K元素的焰色,需要透过蓝色的钴玻片,故B错误;
C.该矿泉水中有硫酸镁,硫酸根也能与Ag+生成白色沉淀,故不能说明含,故C错误;
D.根据电荷守恒,有2+=+2,即有2+=+2,得到=,故D正确;
答案选D。
8. 用表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是
A. 18g重水(D2O)中,含有电子
B. 常温常压下,28gCO和N2的混合气体中含有原子数为2
C. 1mol/L的Na2SO4溶液中含有的离子总数为2
D. 标准状态下,11.2LO2和O3中含有氧原子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.重水(D2O)相对分子质量为20,故18g重水(D2O)也即0.9mol重水中,含有9电子,A错误;
B.CO和N2均为双原子分子且相对分子质量均为28,故常温常压下,28gCO和N2的混合气体中含有原子数为2,B正确;
C.为给溶液体积,无法计算离子的物质的量,C错误;
D.标准状态下,11.2LO2和O3中含有的氧原子数目为,D错误;
故选B。
9. 单质到盐的转化关系可表示为:
下述转化关系错误的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与醋酸反应生成醋酸钠和水,符合转化关系,故A正确;
B.镁与氧气反应生成氧化镁,氧化镁难溶于水,与水不反应,不符合转化关系,故B错误;
C.碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,符合转化关系,故C正确;
D.硫与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,符合转化关系,故D正确。
答案选B。
10. 宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。NaCl溶于水的过程如图所示。下列说法正确的是
A. 图中水合离子为水合氯离子
B. 加热或搅拌能加快溶解速率
C. 固体溶于水前不能导电是因为无和
D. 在水溶液和熔融状态下电离出的两种离子存在状态完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.r(Cl-)>r(Na+),根据图知,图中水合b离子为水合钠离子,故A错误;
B.加热或搅拌能加快水分子的运动,加快溶解速率,故B正确;
C.固体溶于水前不能导电是因为和不能自由移动,故C错误;
D.在水溶液中,和是以水合离子的形式存在,熔融状态下,和是单独存在,故D错误;
答案选B。
11. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
某钠盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
该钠盐一定是
B
向溶液中先滴加稀硝酸,再滴加溶液,出现白色沉淀
溶液X中一定有
C
向溶液中滴入石蕊溶液,溶液变为红色
Y一定为酸
D
向盐溶液Z中滴入浓NaOH溶液共热,产生的气体使湿润红色石蕊试纸变蓝
溶液Z中存在
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠、碳酸氢钠均与盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳使石灰水变浑浊,由实验操作和现象,不能证明钠盐一定是Na2CO3,故A错误;
B.X中可能含亚硫酸根离子,能被硝酸氧化为硫酸根离子,则由现象可知X中不一定含有,故B错误;
C.向待测液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变为红色,该待测液不一定为酸,也可能是硫酸氢钠等盐溶液,故C错误;
D.使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,与NaOH溶液共热反应生成氨气,可说明原溶液中存在,故D正确;
答案选D。
12. 常温下,将与的混合气体通入与的混合溶液中,其转化过程如图所示。
下列说法错误的是
A. 反应过程中共有3中元素价态发生变化
B. 反应过程中混合溶液内和的总数保持不变
C. 反应的反应方程式为
D. 通入气体一段时间后,溶液中一定等于反应前溶液中的
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应过程中有Ce元素、H元素、N元素的化合价发生变化,故A正确;
B.反应Ⅰ消耗Ce4+,反应Ⅱ生成Ce4+,该反应中Ce3+和Ce4+相互转化生成,混合溶液中Ce3+和Ce4+离子的总数保持不变,故B正确;
C.反应Ⅰ氢气是还原剂,是氧化剂,发生反应方程式为,故C正确;
D.反应I的离子反应方程式为2Ce4++H2=2Ce3++2H+,反应II的离子方程式为4Ce3++2NO+4H+=4Ce4++N2↑+2H2O,反应前后会产生水、气体,溶液的体积会发生变化,溶液中不一定等于反应前溶液中的,故D错误;
答案选D。
13. 在海洋碳循环中,通过下图所示的途径固碳。下列说法错误的是
A. 该循环过程中未涉及氧化还原反应
B. 碳酸氢钠的电离方程式为
C. 该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
D. 钙化作用的化学方程式之一为
【答案】A
【解析】
【详解】A.该循环过程中光合作用涉及氧化还原反应,故A错误;
B.碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,电离方程式为NaHCO3=Na+ +,故B正确;
C.该循环中二氧化碳被吸收,减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故C正确;
D.碳酸氢钠与氯化钙可以转化为碳酸钙、二氧化碳和水,则钙化作用的离子方程式之一为Ca2++2=CaCO3+CO2↑+ H2O,故D正确;
故本题选A。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. I.根据物质组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质及变化。现有八种物质:①气体②金属③乙醇④次磷酸()⑤熔融⑥稀硫酸⑦溶液⑧硫酸钡固体。按照不同的依据对其进行分类:
(1)所给状态能导电的是___________,属于电解质的是___________;属于非电解质的是___________(均填序号)。
(2)次磷酸()与足量的溶液生成,次磷酸为___________元酸。
II.物质的量是联系宏观和微观的桥梁:
(3)27.0g某金属氯化物中含,则的摩尔质量为___________。
(4)标准状况下,与的气体含相同原子数的的体积为___________。
(5)在同温同压下,等质量的和。其氧原子个数之比为___________。
【答案】(1) ①. ②⑤⑥⑦ ②. ①④⑤⑧ ③. ③
(2)一 (3)
(4)
(5)11:16
【解析】
【小问1详解】
①HCl气体不能导电,溶于水导电,属于电解质;
②Cu能导电,是金属单质,既不是电解质也不是非电解质;
③乙醇不能导电,不能电离,属于非电解质;
④次磷酸()不能导电,溶于水导电,属于电解质;
⑤熔融能导电,属于电解质;
⑥稀硫酸能导电,是混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑦溶液能导电,是混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑧硫酸钡固体不能导电,熔融状态导电,属于电解质;
故所给状态能导电的是②⑤⑥⑦;属于电解质的是①④⑤⑧;属于非电解质的是③;
【小问2详解】
H3PO2与足量的溶液生成,反应方程式为NaOH+H3PO2=H2O+NaH2PO2,说明1个次磷酸只能电离出1个H+,为一元酸;
【小问3详解】
某金属氯化物中含,则n()=0.2mol,的摩尔质量为=135g/mol,则的摩尔质量为135g/mol-35.5g/mol=;
【小问4详解】
34g的NH3含H原子的物质的量为=6mol,与34g的NH3含相同H原子数的CH4的物质的量为=1.5mol,在标况下体积为=33.6L;
【小问5详解】
等质量的和氧原子个数之比为=。
15. 从“嫦娥”奔月到“天问”探火,中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。回答下列问题:
(1)“嫦娥五号”取回的月岩的主要成分是钛酸亚铁,其化学式为:
①中元素的化合价为___________价。
②查阅资料可知:在熔融状态下可以导电。为___________(填电解质或非电解质);写出的电离方程式___________。
③Ti元素有多种核素,一种含有22个质子、26个中子的Ti核素的表示为___________;该核素与中子为24、25的两种钛核素互称为___________。
(2)“天问一号”探测器的太阳能电池板使用的材料是硅。还原法是当前制备高纯硅的主要方法。生产流程示意如下:
①石英砂的主要成分是,其能与反应生成硅酸钠,则是___________(酸性氧化物或碱性氧化物)。写出该反应化学方程式___________。
②制取粗的反应为:,该条件下,气体和足量硅充分反应生成气体和,则化学式为___________。
③为了达到绿色化学和资源综合利用的目的,在生产过程中的某些物质需要循环使用,该流程中可以循环利用的物质有___________。
【答案】(1) ①. ②. 电解质 ③. ④. ⑤. 同位素
(2) ①. 酸性氧化物 ②. ③. ④. 、
【解析】
【分析】(2)石英砂与C在高温下反应生成粗硅,粗硅与HCl在300度以上反应生成SiHxCly,然后精馏得到纯SiHxCly,最后在高温下与H2反应生成高纯硅;
【小问1详解】
①FeTiO3中铁元素的化合价为+2,氧元素显-2价,根据化合价代数和为0,则Ti元素显+4价;
②在熔融状态下可以导电,为电解质;电离为Fe2+和,电离方程式为;
③该核素含有22个质子、26个中子,故质量数=22+26=48,该核素表示为;质子数相同,中子数不同的同种元素的不同种核素互为同位素,该核素与中子为24、25的两种钛核素互称为同位素;
【小问2详解】
①能与反应生成硅酸钠,则是酸性氧化物,反应的化学方程式为;
②气体和足量硅充分反应生成气体和,相同条件下,气体体积比等于物质的量之比,即,根据元素守恒,则为;
③由反应的流程,Si和HCl反应生成粗硅和氢气,氢气与SiHCl3反应生成高纯硅,同时应生成氯化氢,、既是反应物,也是生成物,可以循环使用。
16. 实验室用处理过的锌粉灰(主要成分为和)提取制备的流程如下:
(1)浸取时发生的反应方程式为___________。
(2)浸取时使用溶液,实验室需配制溶液。
①需要用量筒量取98%的浓硫酸(密度为)的体积为___________。
②实验中需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、___________、___________。
③定容时操作:洗涤移液后向容量瓶中加蒸馏水___________。
④下列操作会导致硫酸浓度偏低的是___________。
a.移液前容量瓶中存在少量蒸馏水 b.引流时液体流出瓶外
c.定容时仰视刻度线 d.浓硫酸稀释后没有冷却直接转移入容量瓶
(3)“操作”是分离锌和铜。
①该步操作的名称为___________。
②对分离出的氧化铜洗涤干燥可获得纯净的氧化铜。检验洗涤干净的操作为___________。
(4)已知晶体溶解度随温度变化如图,从溶液中得到结晶方法___________。
(5)从稀溶液提取常用P204萃取剂萃取,P204萃取剂必须具备的条件是___________。
【答案】(1)
(2) ①. 5.6mL ②. 100mL容量瓶 ③. 胶头滴管 ④. 至离刻度线处,改用胶头滴管继续滴加至凹液面与刻度线相切 ⑤. bc
(3) ①. 过滤 ②. 取最后一次的洗涤滤液于试管中,加入溶液,若无沉淀产生,则洗涤干净
(4)蒸发结晶 (5)溶解度大,不与水互溶
【解析】
【分析】处理过的锌粉灰(主要成分为和)与硫酸反应时通过控制条件,使硫酸与反应生成ZnSO4,而CuO不反应,过滤分离出CuO,最后对ZnSO4溶液蒸发结晶得到,据此解答。
【小问1详解】
浸取时,硫酸与反应生成ZnSO4和水,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
①98%的浓硫酸(密度为)的物质的量浓度为=18mol/L,所以实验室配制溶液需要:V(浓硫酸)==0.0056L,即5.6mL;
②用浓溶液配制稀溶液步骤为:计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀,需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管;
③定容时操作为洗涤移液后向容量瓶中加蒸馏水至离刻度线处,改用胶头滴管继续滴加至凹液面与刻度线相切;
④a.因移液后还需要继续加蒸馏水定容,所以移液前容量瓶中存在少量蒸馏水,不影响硫酸浓度,a不符合题意;
b.引流时液体流出瓶外,造成溶质损失,会导致硫酸浓度偏低,b符合题意;
c.定容时仰视刻度线会导致所加蒸馏水偏多,溶液体积偏大,会导致硫酸浓度偏低,c符合题意;
d.浓硫酸稀释后没有冷却直接转移入容量瓶,因溶液体积膨胀,定容时所加蒸馏水偏少,待冷却至室温时会使溶液体积偏小,导致浓度偏高,d不符合题意;
故选bc;
【小问3详解】
①“操作”是将氧化铜固体从溶液中分离,则操作的名称为过滤;
②氧化铜固体表面会附着硫酸根等离子,若氧化铜已洗涤干净,则最后一次洗涤液中不含有硫酸根离子,所以检验洗涤干净的操作为取最后一次的洗涤滤液于试管中,加入溶液,若无沉淀产生,则洗涤干净;
【小问4详解】
由图可知,控制较高的温度时才能得到,且此时再升高温度溶解度减小,利于析出其晶体,所以从溶液中得到结晶方法为蒸发结晶;
【小问5详解】
根据萃取剂选择条件,P204萃取剂可以从稀溶液萃取,则P204萃取剂必须具备的条件是溶解度大,不与水互溶。
17. 某学生兴趣小组采用如图装置电解水制备氢气。
(1)电解水时需要在水中加入少量、或等,其目的是___________。
(2)水中加入(溶液为中性)电解,电解前在、两管中加入几滴酚酞试剂,电解过程中有一管溶液变红,根据元素守恒判断该管为___________(填a管或b管)。电解结束后,把两管溶液混合均匀,溶液为___________(填酸性、碱性或中性)。
(3)水中加入电解,电解结束后,在不同温度下获得气体体积(转化标准状况)随温度变化如图。
①电解过程中管产生是生成体积略小于理论值的重要原因。随温度升高氢气和氧气的体积比逐渐接近2:1,其原因是___________。
②要制得标准状况,需要消耗___________毫升水。(写计算过程)
(4)研究发现水中加入,电解得到、两管的体积比小于2:1,可能的原因是___________。(用化学方程式表示)
【答案】(1)电离出自由移动的离子,增强溶液导电性
(2) ①. ②. 中性
(3) ①. 温度升高分解产生氧气,氧气溶解度降低 ②.
(4)
【解析】
【小问1详解】
电解水时,需要在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠,硫酸钠或氢氧化钠可在水中解离出离子,可增强水的导电性;
【小问2详解】
电解过程中有一管溶液变红,说明此处溶液显碱性,则说明产生了H2,根据电解水的总反应:2H2O2H2↑+O2↑可知,生成氢气与氧气的体积比为2:1,结合图像可知a管产生的是H2,b管产生的是O2,即a管的溶液会变红;根据元素守恒,a管中生成的OH-与b管中生成H+为1:1,电解结束后,把两管溶液混合均匀,溶液为中性;
【小问3详解】
①随着温度的升高,H2O2会分解生成O2,同时O2的溶解度降低,故氢气和氧气的体积比逐渐接近2:1;
②标准状况的物质的量为0.2mol,根据2H2O2H2↑+O2↑可知需要消耗0.2molH2O,故消耗的水的质量为0.2mol=3.6g,水的体积为=3.6mL;
【小问4详解】
研究发现水中加入,NaCl溶液电解得到等体积H2和Cl2,导致得到、两管的体积比小于2:1,反应的方程式为。
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