内容正文:
选择题突破六 无机物的性质、转化及应用
题组一 常见无机物的性质与转化
1.(2024·贵州黔东南州二模)化学变化遵循哲学思想。下列变化不遵循“量变引起质变”的哲学思想的是( )
A.向酚酞溶液中加入漂粉精粉末,溶液先变红,后迅速褪色
B.向CuSO4溶液中滴加浓氨水,先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,溶液变成深蓝色
C.向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液,起始时无明显现象,后产生白色絮状沉淀
D.向含甲基橙的纯碱溶液中滴加盐酸,溶液由黄色变为橙色,最终变为红色
A 解析:漂粉精有效成分Ca(ClO)2属于强碱弱酸盐,由于ClO-的水解使溶液呈碱性,故使溶液先变红色,水解生成的HClO具有强氧化性,后观察到迅速褪色,与反应物的量无关,A符合题意;向CuSO4溶液中滴加浓氨水,刚开始发生反应:Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH,即产生蓝色沉淀,当氨水过量时,发生反应Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH-,后沉淀溶解,溶液变成深蓝色,B不符合题意;向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液,起始时无明显现象,发生反应:Al3++4OH-===[Al(OH)4]-,后产生白色絮状沉淀,是由于发生反应:3[Al(OH)4]-+Al3+===4Al(OH)3↓,C不符合题意;Na2CO3属于强碱弱酸盐,由于CO的水解使纯碱溶液呈碱性,使甲基橙溶液呈黄色,滴入HCl溶液,首先发生反应CO+H+===HCO,溶液的碱性逐渐减弱,继续滴加HCl发生反应HCO+H+===H2O+CO2↑,最终溶液呈酸性,故溶液由黄色变为橙色,最终变为红色,D不符合题意。
2.(2024·江西省红色十校联考)实验室将NH3通入K2Cr2O7溶液,装置如图所示(夹持装置省略),已知常温下K2Cr2O7和K2CrO4的溶解度分别是12.3 g和63.7 g,下列说法错误的是( )
A.b中装入P2O5可以吸收多余的氨
B.装置X的作用是控制气体流速,同时能平衡气压
C.装置a的作用是防止倒吸,实验时Y溶液的颜色可能发生变化
D.严格控制Y中溶液的pH,可以实现将K2Cr2O7全部转化为K2CrO4
D 解析:氨是碱性气体,无水氯化钙或P2O5能够和氨反应,b中装入P2O5可以吸收多余的氨,A正确;长颈漏斗和空气相通,可以防止堵塞,NH3不溶于CCl4,可以控制氨的流速,同时能平衡气压,B正确;氨极易溶于水,装置a可以防倒吸,本实验涉及转化关系Cr2O+H2O⥫⥬2CrO+2H+,Cr2O显橙色,CrO显黄色,实验时Y溶液颜色会发生变化,C正确;由于常温下K2Cr2O7的溶解度远小于K2CrO4,且该反应可逆,无法实现将K2Cr2O7全部转化为K2CrO4,D错误。
题组二 常见无机物的性质与应用
3.(2024·贵州黔东南州二模)“实践出真知。”下列对劳动实践的相关化学解读不具有对应关系的是( )
劳动实践
化学解读
A
将家用塑料袋收集放入分类垃圾箱
塑料袋为白色污染物,应集中回收处理
B
用纯碱溶液清洗碗筷表面的油污
纯碱溶液呈碱性
C
出门前检查天然气阀门是否关闭
天然气主要成分甲烷为正四面体形分子
D
用碳酸氢钠焙制疏松多孔的糕点
碳酸氢钠受热分解产生CO2
C 解析:塑料袋难降解,易形成白色污染,应将家用塑料袋收集放入分类垃圾箱集中回收处理,A不符合题意;纯碱溶液由于碳酸根离子水解而呈碱性,可以促进油脂的水解,故可用纯碱溶液清洗碗筷表面的油污,B不符合题意;天然气是易燃易爆的气体,出门前检查天然气阀门是否关闭,是为了防止天然气泄漏,与天然气主要成分甲烷为正四面体形分子无关,C符合题意;碳酸氢钠具有不稳定性,受热分解产生CO2,可以使食品疏松多孔,故可用碳酸氢钠焙制疏松多孔的糕点,D不符合题意。
4.(2024·四川泸州二诊)化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.用波尔多液防治农作物的病虫害,是由于它具有强氧化性
B.钢水铸模的模具需要干燥,是由于高温下铁能与水反应
C.硅单质是半导体材料,是由于其导电性介于导体与绝缘体之间
D.用酒精来提取植物种子中的油,是由于油脂易溶于酒精
A 解析:波尔多液防治农作物病虫害,是由于铜离子是重金属离子,能够使蛋白质变性,A错误;高温下铁能与水蒸气反应,B正确;硅单质是半导体材料,是由于其导电性介于导体与绝缘体之间,C正确;油脂易溶于酒精,D正确。
5.(2024·河北石家庄二模)下列物质的用途与性质对应关系正确的是( )
A.用SiO2制作光导纤维,是由于其硬度大、熔点高
B.用FeCl3溶液刻蚀铜印刷线路板,是由于其有氧化性
C.用铝质容器储运浓硫酸,是由于其常温下与浓硫酸不反应
D.用NaHCO3作焙制糕点的膨松剂,是由于其能与碱反应
B 解析:二氧化硅透明,能够发生光的全反射,可用于制造光导纤维,A错误;FeCl3具有强氧化性,发生反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,B正确;常温下,铝在浓硫酸中发生钝化,C错误;碳酸氢钠不稳定,受热分解生成二氧化碳,可作为膨松剂,D错误。
题组三 无机化工“微流程”及分析
6.(2024·湖南常德一模)世界上95%的铝业公司均使用拜耳法(原料为铝土矿,主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3、SiO2等)生产Al2O3,其工艺流程如下:
已知:过饱和溶液是指一定温度、压强下,当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压强下溶质的溶解度,而溶质仍未析出的溶液。下列说法错误的是( )
A.物质X为Fe2O3
B.可用过量CO2代替氢氧化铝晶种
C.“缓慢加热”可促使SiO2转化为水合铝硅酸钠
D.该流程中可循环利用的物质主要有氢氧化铝晶种
D 解析:氧化铁和氢氧化钠不反应,物质X为Fe2O3,A正确;过量CO2能和四羟基合铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,可代替氢氧化铝晶种,B正确;“缓慢加热”利于SiO2和氢氧化钠、氧化铝反应转化为水合铝硅酸钠,C正确;该流程中得到的滤液中含有氢氧化铝,则可循环利用的物质主要为含氢氧化铝的滤液,D错误。
7.(2024·江苏省扬州中学模拟)利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其他金属含量过低,对实验影响可忽略):
已知:NaClO溶液在加热时易分解生成NaCl和NaClO3。下列说法正确的是( )
A.若省略第一次过滤,会使氨水的用量增加
B.“氧化”时,发生的化学方程式:4Ag+4NaClO+H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑
C.若“还原”工序利用原电池来实现,则N2是正极产物
D.“还原”时,每生成1 mol Ag,理论上消耗0.5 mol N2H4·H2O
A 解析:若省略第一次过滤,过量的次氯酸钠溶液能将NH3·H2O氧化为氮气,会使氨水的用量增加,A正确;“氧化”时发生的反应为4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑,B错误;若“还原”工序利用原电池来实现,N2H4·H2O在负极失去电子发生氧化反应生成氮气,C错误;“还原”时发生的反应为4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O===4Ag↓+N2↑+4NH+4NH3↑+H2O,则反应生成1 mol银时,理论上消耗0.25 mol N2H4·H2O,D错误。
8.(2024·广东汕头一模)生活处处有化学。下列说法错误的是( )
A.傍晚看到万丈霞光穿云而过是因为丁达尔效应
B.食品包装袋内的铁粉起干燥、抗氧化的作用
C.豆科植物的根瘤菌能将空气中的N2转化成氨,实现氮的固定
D.氧化铁是质地疏松的红色固体,用作颜料为生活带来一抹红
B 解析:傍晚看到万丈霞光穿云而过是尘埃等在空气中形成的气溶胶产生丁达尔效应,A正确;铁具有还原性,故食品包装袋内的铁粉起到抗氧化、延长食品保质期的作用,但不能起干燥作用,B错误;豆科植物的根瘤菌能将空气中的氮气直接转化成氨,从而实现将游离态的氮元素转化为化合态氮元素,C正确;氧化铁是质地疏松的红色固体,故生活中常用氧化铁作颜料为生活带来一抹红,D正确。
9.(2024·重庆缙云教育联盟联考)下列实验装置图所示的实验操作,不能达到相应实验目的的是( )
A.制备氢氧化亚铁
B.用浓硫酸干燥CO2
C.氨溶于水的喷泉实验
D.检验钠元素的存在
B 解析:氢氧化亚铁极易被空气中的氧气氧化,为防止被氧化,应该隔绝空气,煤油密度小于硫酸亚铁溶液密度且二者不互溶,将胶头滴管插入液面以下,可隔绝空气,A正确;干燥气体的导气管应该遵循“长进短出”原则,否则不能干燥气体,该装置导气管“短进长出”,不能实现实验目的,B错误;氨极易溶于水,造成烧瓶内气体压强迅速减小,外压大于内压,故能做喷泉实验,C正确;检验钠元素可以采用焰色试验的方法,该操作可以检验钠元素是否存在,能实现实验目的,D正确。
10.(2024·浙江温州二模)侯氏制碱法利用CO2、饱和NaCl溶液先制得NaHCO3,进一步生产Na2CO3,下列说法不正确的是( )
A.生产中,向溶有CO2的饱和食盐水中通入NH3,析出NaHCO3
B.将所得NaHCO3固体加热生产出纯碱
C.碳酸氢钠和碳酸钠的溶液均呈碱性,可用作食用碱或工业用碱
D.新制氯水中加入少量碳酸氢钠,可提高氯水漂白效果
A 解析:NH3极易溶于水且能增大CO2的溶解度,所以生产中,应向溶有NH3的饱和食盐水中通入过量CO2,析出NaHCO3,A错误;NaHCO3热稳定性不强,受热易分解,将所得NaHCO3固体加热,其分解可生成碳酸钠,B正确;碳酸是二元弱酸,碳酸氢钠和碳酸钠为强碱弱酸盐,均能水解,其溶液均呈碱性,可用作食用碱或工业用碱,C正确;新制氯水中加入少量碳酸氢钠,碳酸氢钠能和盐酸反应,促进氯气和水的反应正向进行,溶液中次氯酸浓度增大,可提高氯水的漂白效果,D正确。
11.(2024·广东湛江调研)某实验小组的同学用如图装置制备氯气并探究其性质(夹持装置已省略),下列分析错误的是( )
A.装置①中生成氯气的反应为Ca(ClO)2+4HCl===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
B.a、b分别放干燥和湿润的有色布条,可以验证干燥的Cl2不具有漂白性
C.反应开始后可观察到③中溶液变黄,④中溶液褪色,说明氯水具有氧化性和漂白性
D.反应开始后点燃酒精灯,可在⑤号硬质玻璃管中观察到棕黄色烟
B 解析:漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2,该物质具有强氧化性,可与浓盐酸反应生成氯气,A正确;要验证干燥的氯气不能使有色布条褪色,应该用干燥剂干燥氯气后再用干燥的有色布条检验,故a、b应分别放湿润和干燥的有色布条,B错误;③中溶液变黄,生成溴单质,说明氯水具有氧化性,品红溶液褪色说明氯水具有漂白性,C正确;铜在氯气中燃烧产生棕黄色烟,D正确。
12.(2024·河南省TOP20名校联考)碳酸镉(CdCO3)主要用作制造涤纶的中间体、绝缘材料、玻璃色素的助熔剂等。以镉铁矿(成分为CdO2及少量的CuO、FeO和SiO2)为原料制备CdCO3的工艺流程如图。
下列说法错误的是( )
A.滤渣2的主要成分为Cu(OH)2、CaSO4
B.还原镉时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C.加入H2O2氧化时,离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
D.沉镉后得到CdCO3主要用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等
B 解析:向镉铁矿(成分为CdO2及少量的CuO、FeO和SiO2)中加入稀硫酸进行溶解,CdO2、CuO、FeO分别转化为Cd(SO4)2、CuSO4、FeSO4进入溶液,过滤得滤渣1为SiO2,向滤液中加入石灰乳调节pH到6.5进行沉铜,将Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀,同时还生成微溶物CaSO4,过滤得滤渣2,主要成分为Cu(OH)2、CaSO4,向滤液中加入铁粉还原镉,反应为Fe+Cd(SO4)2===FeSO4+CdSO4,而后加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,调节pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤出Fe(OH)3沉淀,向滤液中加入Na2CO3进行沉镉,过滤即得CdCO3。滤渣2的主要成分为Cu(OH)2、CaSO4,A正确;还原镉时,反应为Fe+Cd(SO4)2===FeSO4+CdSO4,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,B错误;加入H2O2是将Fe2+氧化为Fe3+:H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O,C正确;沉镉后过滤即得CdCO3,故主要用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等,D正确。
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