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
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
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
【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中含有的氧原子数目为
【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___________。
【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】
根据萃取剂的选择条件,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)
【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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