精品解析:天津市天津市滨海新区天津市滨海新区塘沽第一中学2024-2025学年高一上学期11月期中化学试题
2024-12-24
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内容正文:
塘沽一中2024—2025学年度第一学期
高一年级期中考试化学学科试题
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟,试卷共6页。卷I答案用2B铅笔填涂在答题纸上对应区域,卷II答案用黑色字迹的笔答在答题纸规定区域内。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Cl35.5
第I卷(共45分)
一、选择题(每题只有1个正确答案,包括15道小题,每题3分,共45分)
1. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中,错误的是
A. 螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体
B. 新冠病毒直径约为,扩散到空气中可形成气溶胶
C. 纯碱可用来治疗治疗胃酸过多
D. 碳酸氢钠受热易分解,可用作焙制糕点的膨松剂
2. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中正确的是
A. 微粒观:构成氯化钠的微粒是氯化钠分子
B. 守恒观:发生化学反应时,离子的总数不发生改变
C. 分类观:溶于水呈碱性的物质均属于碱
D. 变化观:酸性氧化物在一定条件下可与碱反应生成盐和水
3. 离子方程式不仅表示某个具体的反应,还能表示同一类型的反应。下列化学反应中能用表示的是
A. 溶液与溶液充分反应
B. 稀醋酸与溶液充分反应
C. 稀硫酸与O充分反应
D. 向澄清石灰水中通入少量
4. 下列化学用语中正确的是
A. 水合钠离子的示意图:
B. 氧化还原反应中电子转移方向和数目的表示:
C. 的结构示意图:
D. 碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为:
5. 下列溶液中,能大量共存的离子组是
A. 含有的溶液中:
B. 加入足量的溶液中:
C. 在透明的溶液中:
D. 强碱性溶液中:
6. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
具有氧化性
B
用洁净铜丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰出现黄色
溶液中含元素
C
用广泛试纸测定新制氯水的,
氯水呈酸性
D
将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
该溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
7. 下列有关实验操作正确的是
A. 装置①制取少量氧气并可以控制反应停止 B. 装置②制取氢氧化铁胶体
C. 装置③验证热稳定性: D. 装置④制取少量
8. 已知。下列叙述正确的是
A. B. y=3 C. 中M的化合价为+7 D. 在反应中得到电子
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(“aq”表示水溶液)
A. 饱和
B.
C.
D.
10. “价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图”如图所示,a、b、c、d、e、f为含元素的物质(已知a和e的反应方程式为:。下列说法不正确的是
A. d溶液光照条件下长时间放置,导电性减弱
B. b、c均可用于自来水消毒
C. 物质f可用于漂白
D. 实验室可用物质e为原料制备
11. 下列离子方程式中正确的是
A. 溶液中加入溶液至中性:
B. 新制氯水中加入少量
C. 用酸化的高锰酸钾溶液氧化双氧水:
D. 足量通入饱和碳酸钠溶液中:
12. 下列叙述中,不正确的是
A. 蔗糖(纯净物)在水溶液和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质
B. 将与分别加入滴有酚酞的水中,二者现象相同
C. 是碱性氧化物可以和酸反应生成盐和水,推测也可以和酸反应生成盐和水
D. 取克和混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重克,不能测定混合物中质量分数
13. 反应①:溶液中加入过量溶液,产生白色沉淀,溶液变棕色(生成,溶于水后的颜色),无气体生成。反应②:向反应后溶液中通入过量,溶液变成无色(生成)。下列说法正确的是
A. 滴加溶液时,被氧化,是氧化产物
B. 通入后,溶液变无色,体现的氧化性
C. 若反应①生成2个分子,则反应①和②一共转移4个电子
D. 上述实验条件下,物质的氧化性:
14. 在的溶液中通入一定量的CO2,再向溶液中逐滴滴加稀盐酸至时开始产生气体,继续滴加稀盐酸到时,气体质量最大(假设CO2全部逸出)。溶液中产生CO2的质量与加入盐酸的质量如图所示。下列说法正确的是
A. AB发生的离子反应只有:
B. B点溶液中溶质为
C. 加入盐酸溶液的质量分数为
D. 最初通入的CO2的质量为
15. 小组探究和与碱的反应,实验过程及结果如下。
实验装置
试剂X
实验结果
I
Ⅱ
Ⅲ
①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀②烧杯中溶液pH变化如下
蒸馏水
一定浓度的溶液
一定浓度的NaHCO3溶液
已知:越大,溶液碱性越强。下列说法不正确的是
A. I是空白实验,排除因体积变化对、溶液的影响
B. Ⅱ和I的pH曲线基本重合,说明与不反应,Ⅱ中发生反应:
C. Ⅲ比Ⅱ的曲线降低,说明与反应,Ⅲ中初期发生反应:
D. Ⅲ中石灰水恰好完全反应时,溶液
第II卷(共55分)
二、填空题
16. 据题目要求完成下列各题:
(1)向固体中加入少量水后,固体溶解,并伴有___________(填“吸热”或“放热”)现象。
(2)写出过量的和澄清石灰水发生反应的总的离子方程式___________。
(3)将溶液滴加到固体中,反应的离子方程式为___________。
(4)鉴别碳酸钾固体和碳酸氢钠两种固体,现象明显的物理分析方法为___________。
(5)写出氯气溶于水的离子方程式___________。
(6)(次磷酸)与足量溶液反应只生成一种盐,则属于___________。(填写“正盐”、“酸式盐”、“碱式盐”)
(7)将个数均为2个的和混合固体加热充分反应,所得的固体为___________(填“化学式”)。
(8)在碱性溶液中可被氧化为,而被还原为。若反应与的个数之比为1:13,则的值为___________。
17. 钠元素在自然界中以多种化合物的形式存在。
(1)Na2O2、Na2CO3、NaHCO3是重要的化工原料,具有多种用途。
①Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式_______。
②将一定量的Na2O2固体投入到含有下列离子的溶液中:Cl-、HCO、CO、Na+,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有_______(填离子符号),上述离子中有一种离子数目明显减少,减少的原因是_______(用离子方程式表示)。
③查阅资料知:Na2O2在一定条件下可以转化为NaNO2,亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂。误食NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,误食NaNO2后可服用维生素C解毒。下列分析错误的是_______(填序号)。
A.NaNO2被还原 B.维生素C具有还原性
C.还原性:维生素C>Fe2+ D.NaNO2是还原剂
(2)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要工艺流程如下图所示(部分物质已略去)。
①实验室模拟“侯氏制碱法”,下列操作未涉及的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
②下列联合制碱法流程说法正确的是_______(填字母)。
a.CO2可以循环使用
b.副产物NH4Cl可用作肥料
c.溶液B中一定含有Na+、NH、Cl-
③该工艺制得的纯碱中往往会含有杂质NaCl,为检验杂质的存在,简单的检验方案是:取少量试样溶于水后,_______。
④为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,取5.00gNa2CO3样品充分加热,当固体质量不再变化时,再次称量固体质量为4.69g,写出加热时发生反应的化学方程式_______,该样品中Na2CO3的纯度是_______。
18. 铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂,它们的一些性质及制备方法如下所示:
I.氯化铁:熔点为306℃,沸点为315℃,易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
II.氯化亚铁:熔点为670℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
实验室可用下图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁,请回答相关问题:
(1)装置A用于固体与浓盐酸反应制氯气,盛放浓盐酸的仪器名称为___________。
(2)装置A制取氯气的反应原理为:。
①用双线桥表示该反应电子转移的方向和数目___________。
②氧化剂和还原剂个数比___________。
(3)导管b口应与___________(从虚线框内装置中选择一个装置,用字母代号填空)连接,作用是___________。
(4)实验完成后,取广口瓶C中收集到的产物进行定量分析,发现用此装置制得的无水氯化铁含铁量偏低,显然其中含有较多的___________(填化学式)杂质,若要得到较纯净的无水氯化铁,则应在装置___________间加入一个盛有___________的洗气瓶。
(5)反应制得的氯化铁可用于制备高效消毒剂高铁酸钠将氯化铁与浓的次氯酸钠、氢氧化钠溶液混合反应,写出制备高铁酸钠的化学反应方程式为___________,若向制得的溶液加入适量饱和溶液,则有析出,该反应的离子方程式为___________。
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塘沽一中2024—2025学年度第一学期
高一年级期中考试化学学科试题
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟,试卷共6页。卷I答案用2B铅笔填涂在答题纸上对应区域,卷II答案用黑色字迹的笔答在答题纸规定区域内。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 Cl35.5
第I卷(共45分)
一、选择题(每题只有1个正确答案,包括15道小题,每题3分,共45分)
1. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中,错误的是
A. 螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体
B. 新冠病毒直径约为,扩散到空气中可形成气溶胶
C. 纯碱可用来治疗治疗胃酸过多
D. 碳酸氢钠受热易分解,可用作焙制糕点的膨松剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳纳米管TEM与石墨烯都是碳元素组成的单质,互为同素异形体,故A正确;
B.胶粒的直径在1~100 nm之间,新冠病毒蛋白质分子直径为80~100nm,扩散到空气中可形成气溶胶,故B正确;
C.纯碱碱性较强,可能造成食道损伤,不能治疗胃酸过多,故C错误;
D.碳酸氢钠受热分解产生,可用作焙制糕点的膨松剂,故D正确;
故选C。
2. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中正确的是
A. 微粒观:构成氯化钠的微粒是氯化钠分子
B. 守恒观:发生化学反应时,离子的总数不发生改变
C. 分类观:溶于水呈碱性的物质均属于碱
D. 变化观:酸性氧化物在一定条件下可与碱反应生成盐和水
【答案】D
【解析】
【详解】A.构成氯化钠的微粒是氯离子和钠离子,故A错误;
B.发生化学反应时,离子的总数可能发生改变,如稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,故B错误;
C.溶液中的阴离子均为的为碱,C错误;
D.碱性氧化物在一定条件下可与酸反应生成盐和水,D正确;
故选D。
3. 离子方程式不仅表示某个具体的反应,还能表示同一类型的反应。下列化学反应中能用表示的是
A. 溶液与溶液充分反应
B. 稀醋酸与溶液充分反应
C. 稀硫酸与O充分反应
D. 向澄清石灰水中通入少量
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaHSO4溶液与NaOH溶液反应的本质是氢离子和氢氧根离子反应生成水,离子方程式为:,故A符合题意;
B.醋酸是弱电解质,不改成离子形式,离子方程式为:,故B不符合题意;
C.稀硫酸与 反应是强酸与碱性氧化物反应生成可溶性盐和水,离子方程式为:,C不符合题意;
D.澄清石灰水中通入少量反应生成水的同时还有碳酸钙沉淀生成,沉淀不改成离子形式,离子方程式为:,D不符合题意;
故选:A。
4. 下列化学用语中正确的是
A. 水合钠离子的示意图:
B. 氧化还原反应中电子转移方向和数目的表示:
C. 的结构示意图:
D. 碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠离子带正电荷,水中略带负电性的O朝向钠离子,故A错误;
B.同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态只靠近不交叉,该反应双线桥表示为:,故B错误;
C.核电荷数17,核外电子排布为2,8,8,结构示意图正确,故C正确;
D.在水溶液中完全电离为钠离子和碳酸氢根,电离方程式:,D错误;
故选:C。
5. 下列溶液中,能大量共存的离子组是
A. 含有的溶液中:
B. 加入足量的溶液中:
C. 在透明的溶液中:
D. 强碱性溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的溶液中存在大量的H+,H+和会生成弱电解质,不能大量共存,A项不符合题意;
B.具有强氧化性,具有还原性,加入足量的溶液中,可与发生氧化还原反应,不能大量共存,B项不符合题意;
C.在透明的溶液中,4种离子均不发生反应,可以大量共存,C项符合题意;
D.强碱性溶液中存在大量的OH-,OH-与反应会生成和水,不能大量共存,D项不符合题意;
故选:C。
6. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
具有氧化性
B
用洁净铜丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰出现黄色
溶液中含元素
C
用广泛试纸测定新制氯水的,
氯水呈酸性
D
将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
该溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.瓶内出现黑色颗粒,说明有C生成,则CO2中碳元素化合价降低,作氧化剂,A正确;
B.铜丝有焰色,影响钠元素的焰色观察,应选铁丝或铂丝,B错误;
C.氯水含次氯酸,可使pH试纸褪色,应选pH计测定,C错误;
D.碳酸根离子、碳酸氢根离子均与盐酸反应生成二氧化碳,且使石灰水变浑浊的气体可能为二氧化碳或二氧化硫,由实验操作和现象可知,溶液中不一定含有,D错误;
故选A。
7. 下列有关实验操作正确的是
A. 装置①制取少量氧气并可以控制反应停止 B. 装置②制取氢氧化铁胶体
C. 装置③验证热稳定性: D. 装置④制取少量
【答案】D
【解析】
【详解】A.过氧化钠是粉末状物质,装置①不能控制反应停止,故A错误;
B.氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,装置②不能制取氢氧化铁胶体,故B错误;
C.若用装置③验证热碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性,应该把碳酸氢钠盛放在温度相对较低的小试管底部,故C错误;
D.次氯酸钙和浓盐酸在常温下反应生成氯化钙、氯气、水,装置④可以制取少量,故D正确;
选D。
8. 已知。下列叙述正确的是
A. B. y=3 C. 中M的化合价为+7 D. 在反应中得到电子
【答案】C
【解析】
【分析】根据电荷守恒可知,;S元素从-2价升高至0价,则M元素被还原,根据得失电子守恒可知,M元素化合价应从+7价降低至+2价,则 。
【详解】A.根据分析可知,,A错误;
B.根据分析可知,,B错误;
C.根据得失电子守恒计算可知,中M的化合价为+7,C正确;
D.S元素从-2价升高至0价,失电子被氧化,D错误;
答案选C。
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(“aq”表示水溶液)
A. 饱和
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.向饱和NaCl(aq)中通入NH3至饱和,然后通入CO2生成NaHCO3沉淀,过滤再加热使之分解生成Na2CO3,故A符合题意;
B.Cu在氧气中加热反应生成CuO,CuO不能一步转化为Cu(OH)2,不能实现,B不符合题意;
C.HClO光照分解生成Cl2,将Cl2通入到NaBr溶液中将溴置换出来,得到的是溴水,而不是液溴,故C不符合题意;
D.电解NaCl溶液得不到金属钠,电解熔融氯化钠才可以得到金属钠,故D不符合题意;
故选A。
10. “价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图”如图所示,a、b、c、d、e、f为含元素的物质(已知a和e的反应方程式为:。下列说法不正确的是
A. d溶液光照条件下长时间放置,导电性减弱
B. b、c均可用于自来水消毒
C. 物质f可用于漂白
D. 实验室可用物质e为原料制备
【答案】A
【解析】
【分析】分析氯元素的“价类二维图”可知,a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,e为氯酸盐,f属于次氯酸盐。
【详解】A.分析可知,d为HClO,光照条件下长时间放置,HClO分解生成HCl氧气,HCl为强电解质,导电性增强,A错误;
B.b为Cl2,溶于水产生HClO,具有消毒的作用,c为ClO2,具有强氧化性,则物质b、c均能用于自来水消毒,B正确;
C.f属于次氯酸盐,具有强氧化性,可用于漂白, C正确;
D.实验室制备氧气是氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解产生氧气,D正确;
故选:A。
11. 下列离子方程式中正确的是
A. 溶液中加入溶液至中性:
B. 新制氯水中加入少量
C. 用酸化的高锰酸钾溶液氧化双氧水:
D. 足量通入饱和碳酸钠溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中加入溶液至中性:,故A错误;
B.新制氯水中加入少量,氯水中氯气与水反应生成的HCl可将反应完全,离子方程式表示为:,故B正确;
C.酸化的高锰酸钾溶液氧化双氧水:,故C错误;
D.足量通入饱和碳酸钠溶液中:,故D错误;
故选:B。
12. 下列叙述中,不正确的是
A. 蔗糖(纯净物)在水溶液和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质
B. 将与分别加入滴有酚酞的水中,二者现象相同
C. 是碱性氧化物可以和酸反应生成盐和水,推测也可以和酸反应生成盐和水
D. 取克和混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重克,不能测定混合物中质量分数
【答案】B
【解析】
【详解】A.在水溶液中和熔融状态下均不导电的化合物属于非电解质,蔗糖符合该性质,属于非电解质,故A正确;
B.具有强氧化性,加入滴有酚酞的水中,能使溶液先变红后褪色,而氧化钠只能使溶液变红,现象不同,故B错误;
C.、均属于碱性氧化物,都能与酸反应生成盐和水,故C正确;
D.逸出的气体中除二氧化碳外还含有少量水蒸气, 不能根据碱石灰增重质量bg计算的质量,故D正确;
故选:B。
13. 反应①:溶液中加入过量溶液,产生白色沉淀,溶液变棕色(生成,溶于水后的颜色),无气体生成。反应②:向反应后溶液中通入过量,溶液变成无色(生成)。下列说法正确的是
A. 滴加溶液时,被氧化,是氧化产物
B. 通入后,溶液变无色,体现的氧化性
C. 若反应①生成2个分子,则反应①和②一共转移4个电子
D. 上述实验条件下,物质的氧化性:
【答案】D
【解析】
【分析】反应①:溶液中加入过量溶液,产生白色沉淀,溶液变棕色(生成,溶于水后的颜色),无气体生成,,元素化合价由+2价变为+1价,化合价降低,发生还原反应,作氧化剂;,元素化合价由-1价变为0价,化合价升高,发生氧化反应,作还原剂;反应的化学方程式为;反应②:向反应后溶液中通入过量,溶液变成无色,说明使转化为,元素化合价降低,发生还原反应,则作还原剂,作氧化剂,反应的化学方程式为。
【详解】A.由分析可知,滴加溶液时,被氧化,A错误;
B.由分析可知,作还原剂,体现的还原性,B错误;
C.根据可知,生成1个分子,转移2个电子;根据可知,反应消耗1个分子,转移2个电子,则若反应①生成2个分子,两个反应一共转移8个电子,C错误;
D.根据分析可知,反应①中作氧化剂,做氧化产物,氧化性>,再根据可知作氧化剂,作还原剂,氧化性>,故物质的氧化性;
故选D。
14. 在的溶液中通入一定量的CO2,再向溶液中逐滴滴加稀盐酸至时开始产生气体,继续滴加稀盐酸到时,气体质量最大(假设CO2全部逸出)。溶液中产生CO2的质量与加入盐酸的质量如图所示。下列说法正确的是
A. AB发生的离子反应只有:
B. B点溶液中溶质为
C. 加入盐酸溶液的质量分数为
D. 最初通入的CO2的质量为
【答案】C
【解析】
【分析】200g8%的NaOH溶液中含有氢氧化钠16g,物质的量为0.4mol,根据图象,开始时无气体产生,滴加稀盐酸至150g时开始产生气体,则该阶段一定有反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl发生,继续滴加稀盐酸到200g时,气体质量最大,该阶段发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,消耗的盐酸为50g,则原溶液中的Na2CO3最多消耗50g盐酸,而B点之前消耗150g盐酸,所以NaOH有剩余,与盐酸发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,消耗150g-50g=100g盐酸,滴加盐酸前溶质为NaOH和Na2CO3;
【详解】A.根据分析可知原溶液中的Na2CO3消耗了50g盐酸,所以A、B段发生: OH-+H+= H2O、,A错误;
B.根据分析可知B点前发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,所以溶质为NaHCO3和NaCl,B错误;
C.C点溶液中的溶质为NaCl,根据守恒关系,稀盐酸中HCl的物质的量=200g8%的NaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量=0.4mol,则HCl的质量为0.4mol×36.5g/mol,200g盐酸的质量分数为=7.3%,C正确;
D.最终生成4.4g二氧化碳,根据碳元素守恒可知,最初通入的CO2的质量为4.4g,D错误;
综上所述答案为C。
15. 小组探究和与碱的反应,实验过程及结果如下。
实验装置
试剂X
实验结果
I
Ⅱ
Ⅲ
①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀②烧杯中溶液pH变化如下
蒸馏水
一定浓度的溶液
一定浓度的NaHCO3溶液
已知:越大,溶液碱性越强。下列说法不正确的是
A. I是空白实验,排除因体积变化对、溶液的影响
B. Ⅱ和I的pH曲线基本重合,说明与不反应,Ⅱ中发生反应:
C. Ⅲ比Ⅱ的曲线降低,说明与反应,Ⅲ中初期发生反应:
D. Ⅲ中石灰水恰好完全反应时,溶液
【答案】D
【解析】
【分析】由题意信息可知,Ⅰ是空白实验,Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明加入的碳酸根只与石灰水中的钙离子反应,不与氢氧根离子反应;Ⅲ比Ⅱ的pH曲线降低,说明反应开始时,少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水;石灰水恰好完全反应时,碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水。
【详解】A.由分析可知,Ⅰ是空白实验,设计实验的目的是排除因体积变化对Ⅱ和Ⅲ溶液pH的影响,A正确;
B.由分析可知,Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明加入的碳酸根只与石灰水中的钙离子反应,不与氢氧根离子反应,反应的离子方程式为,B正确;
C.由分析可知,Ⅲ比Ⅱ的pH曲线降低,说明反应开始时,少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为,C正确;
D.由分析可知,石灰水恰好完全反应时,碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,D错误;
故选:D。
第II卷(共55分)
二、填空题
16. 据题目要求完成下列各题:
(1)向固体中加入少量水后,固体溶解,并伴有___________(填“吸热”或“放热”)现象。
(2)写出过量的和澄清石灰水发生反应的总的离子方程式___________。
(3)将溶液滴加到固体中,反应的离子方程式为___________。
(4)鉴别碳酸钾固体和碳酸氢钠两种固体,现象明显的物理分析方法为___________。
(5)写出氯气溶于水的离子方程式___________。
(6)(次磷酸)与足量溶液反应只生成一种盐,则属于___________。(填写“正盐”、“酸式盐”、“碱式盐”)
(7)将个数均为2个的和混合固体加热充分反应,所得的固体为___________(填“化学式”)。
(8)在碱性溶液中可被氧化为,而被还原为。若反应与的个数之比为1:13,则的值为___________。
【答案】(1)吸热 (2)
(3)
(4)焰色试验 (5)
(6)正盐 (7)和
(8)4
【解析】
【小问1详解】
固体溶解过程吸收热量;
【小问2详解】
过量的和澄清石灰水反应生成可溶性碳酸氢钙,反应离子方程式为:;
【小问3详解】
与反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳、水和硫酸钠,离子方程式为:;
【小问4详解】
鉴别碳酸钾固体和碳酸氢钠两种固体,可利用焰色反应,碳酸钾焰色呈紫色,碳酸氢钠焰色呈黄色;
【小问5详解】
氯气溶于水反应生成HCl和HClO,反应离子方程式为:;
【小问6详解】
(次磷酸)与足量溶液反应只生成一种盐,可知中的H不能与NaOH反应,应为正盐;
【小问7详解】
分解反应为:,2mol时,生成1mol碳酸钠,1mol二氧化碳和1mol水;与水、二氧化碳的反应分别为:;,若也为2mol,由反应可知碳酸氢钠分解生成的水和二氧化碳恰好将过氧化钠反应完全,最终生成碳酸钠和NaOH,因此所得固体为:和;
【小问8详解】
若反应与的个数之比为1:13,设为13mol,则为1mol,,13mol转移电子26mol,则1mol失去26mol电子,,=26,x=4。
17. 钠元素在自然界中以多种化合物的形式存在。
(1)Na2O2、Na2CO3、NaHCO3是重要的化工原料,具有多种用途。
①Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式_______。
②将一定量的Na2O2固体投入到含有下列离子的溶液中:Cl-、HCO、CO、Na+,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有_______(填离子符号),上述离子中有一种离子数目明显减少,减少的原因是_______(用离子方程式表示)。
③查阅资料知:Na2O2在一定条件下可以转化为NaNO2,亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂。误食NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,误食NaNO2后可服用维生素C解毒。下列分析错误的是_______(填序号)。
A.NaNO2被还原 B.维生素C具有还原性
C.还原性:维生素C>Fe2+ D.NaNO2是还原剂
(2)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要工艺流程如下图所示(部分物质已略去)。
①实验室模拟“侯氏制碱法”,下列操作未涉及的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
②下列联合制碱法流程说法正确的是_______(填字母)。
a.CO2可以循环使用
b.副产物NH4Cl可用作肥料
c.溶液B中一定含有Na+、NH、Cl-
③该工艺制得的纯碱中往往会含有杂质NaCl,为检验杂质的存在,简单的检验方案是:取少量试样溶于水后,_______。
④为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,取5.00gNa2CO3样品充分加热,当固体质量不再变化时,再次称量固体质量为4.69g,写出加热时发生反应的化学方程式_______,该样品中Na2CO3的纯度是_______。
【答案】(1) ①. 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ②. Cl- ③. HCO+ OH-=H2O+CO ④. D
(2) ①. C ②. abc ③. 加足量的稀硝酸至无气泡,再加硝酸银,产生白色沉淀,则含有NaCl ④. ⑤. 83.2%
【解析】
【分析】饱和氯化钠溶液中先通入氨气,使溶液呈碱性,再通入二氧化碳气体,生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠在水中溶解度较小,部分以固体形式析出,过滤后得碳酸氢钠固体和含碳酸氢钠滤液;碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;母液中通入氨气生成副产物氯化铵。
【小问1详解】
①Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源, Na2O2与CO2反应的化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
②Na2O2固体投入到溶液中发生,产物NaOH与反应,发生,所以溶液中 、、Na+数目都因此变化,只有Cl-未变。上述离子中数目明显减少,减少的原因是HCO+ OH-=H2O+CO。
③A.反应过程Fe元素化合价升高,亚铁离子为还原剂,NaNO2为氧化剂,则NaNO2被还原,A正确;
B.NaNO2为氧化剂,则维生素C具有还原性,B正确;
C.根据氧化剂先和还原性强的物质发生反应,还原性:维生素C>Fe2+,C正确;
D.结合上面分析,NaNO2是氧化剂,D错误;
故选D。
【小问2详解】
①结合分析,分离固体和溶液用到过滤,碳酸氢钠受热分解需要灼烧,反应时需要先通入氨气,再通入二氧化碳,不需要蒸发结晶,故选C。
②a.开始通入二氧化碳反应,最后碳酸氢钠受热分解生成的CO2可循环使用,故a正确;
b.副产物NH4Cl是氮肥,可用作植物生长所需的肥料,故b正确;
c.溶液B中主要是氯化钠、氯化铵饱和溶液,一定含有Na+、NH、Cl-,故c正确;
故答案为:abc;
③该工艺制得的纯碱中往往会含有杂质NaCl,可以用硝酸酸化的硝酸银检验氯离子,简单的检验方案是:取少量试样溶于水后,加足量的稀硝酸至无气泡,再加硝酸银,产生白色沉淀,则含有NaCl。
④加热时碳酸氢钠受热分解,发生反应的化学方程式,根据:
m=0.84g,固体在该样品中Na2CO3的纯度是。
18. 铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂,它们的一些性质及制备方法如下所示:
I.氯化铁:熔点为306℃,沸点为315℃,易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
II.氯化亚铁:熔点为670℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
实验室可用下图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁,请回答相关问题:
(1)装置A用于固体与浓盐酸反应制氯气,盛放浓盐酸的仪器名称为___________。
(2)装置A制取氯气的反应原理为:。
①用双线桥表示该反应电子转移的方向和数目___________。
②氧化剂和还原剂个数比___________。
(3)导管b口应与___________(从虚线框内装置中选择一个装置,用字母代号填空)连接,作用是___________。
(4)实验完成后,取广口瓶C中收集到的产物进行定量分析,发现用此装置制得的无水氯化铁含铁量偏低,显然其中含有较多的___________(填化学式)杂质,若要得到较纯净的无水氯化铁,则应在装置___________间加入一个盛有___________的洗气瓶。
(5)反应制得的氯化铁可用于制备高效消毒剂高铁酸钠将氯化铁与浓的次氯酸钠、氢氧化钠溶液混合反应,写出制备高铁酸钠的化学反应方程式为___________,若向制得的溶液加入适量饱和溶液,则有析出,该反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. ②. 1:5
(3) ①. F ②. 氯气尾气吸收,并防止空气中的水蒸气进入装置C中
(4) ①. ②. AB ③. 饱和食盐水,
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】A为氯气制取装置,B为干燥装置。然后氯气和铁反应生成氯化铁,生成的氯化铁冷凝收集,多余氯气进行尾气吸收,据此分析。
【小问1详解】
盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。
【小问2详解】
①中Mn由+7价降低为+2价,KMnO4为氧化剂,HCl为还原剂,转移电子数为10,用双线桥表示该反应电子转移的方向和数目。
②KMnO4为氧化剂,HCl为还原剂,氧化剂和还原剂个数比1:5;
【小问3详解】
氯化铁易吸收空气中的水分而潮解,需要接干燥装置,则导管b口应与F连接,既可以吸收尾气,又可以防止氯化铁水解,则作用是氯气尾气吸收,并防止空气中的水蒸气进入装置C中。
【小问4详解】
由于盐酸易挥发,氯气中含有大量的HCl,可以和铁反应生成氯化亚铁,则其中含有较多的FeCl2杂质,若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的装置改进措施是在AB装置间增加一个饱和食盐水的洗气装置,除去氯气中混有的HCl。
【小问5详解】
将氯化铁与浓的次氯酸钠、氢氧化钠溶液混合反应生成高铁酸钠、氯化钠和水,发生的化学反应方程式为;向Na2FeO4溶液加入适量饱和KOH溶液,有K2FeO4折出,该反应的离子方程式为。
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