精品解析:江苏省无锡市江阴市某校2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题
2025-01-13
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内容正文:
2024—2025学年度秋学期12月学情调研试卷
高一化学
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 I:127 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. 2022年世界环境日的主题是“只有一个地球”,提倡人与自然和谐共生。下列措施不符合这一理念的是
A. 实行垃圾分类,循环使用资源 B. 调整能源结构,加大煤炭消费
C. 使用可降解塑料,减少白色污染 D. 治理工业三废,消除污染源头
2. 分类是认识和研究物质的一种常用方法。下列物质的分类正确的是
A. 漂白粉、胆矾属于混合物 B. 乙醇、NaCl属于电解质
C. 纯碱、苛性钠属于碱 D. 硝酸钾、氯化铵属于盐
3. 下列物质的俗名与化学式对应正确的是
A. 铁红—— B. 小苏打——
C. 熟石灰——CaO D. 纯碱——NaOH
4. 碘的一种核素为。该核素的中子数为
A. 127 B. 53 C. 74 D. 180
5. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是
A. 含有的氢原子数目为 B. 二氧化硫的摩尔质量是64g
C. 标准状况下,水的分子数为 D. 中含有数是
6. 在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B.
C. D.
7. 用固体配制0.100mol·L-1溶液100mL,下列操作正确的是
A. 准确称量固体10.60 g
B. 容量瓶中有水,不进行干燥处理
C. 溶解过程中有少量液体溅出烧杯外,再添加少量固体
D. 摇匀后发现凹液面低于刻度线,用胶头滴管继续滴加至刻度线
8. 下列除杂方法不正确的是
选项
物质
杂质
方法
A
Fe
Al
加入足量NaOH溶液,充分反应,过滤
B
CO2
HCl
通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
C
NaHCO3溶液
Na2CO3
向溶液中通入足量CO2气体
D
FeCl2溶液
FeCl3
向溶液中加入足量Cu,充分反应,过滤
A. A B. B C. C D. D
9. 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液:K+、Na+、、
B. 0.1 mol·L-1 HCl溶液:K+、Mg+、、
C. 0.1 mol·L-1 CaCl2溶液:Na+、Mg+、、
D. 某无色澄清溶液:、Fe3+、、
10. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 过量CO2通入NaOH溶液:
B. 金属Na与H2O反应:
C. 用冷NaOH溶液吸收Cl2:
D. 水垢中的Mg(OH)2与CH3COOH反应:
阅读材料,海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素,还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、氯化钠和溴等。氯气是重要的化工原料,可以用来制取漂白粉、消毒液等。回答问题。
11. 实验室制取氯气的原理或装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备氯气 B. 用装置乙除去Cl2中的HCl气体
C. 用装置丙干燥氯气 D. 用装置丁吸收多余的氯气
12. 从海水中获取溴单质涉及反应:。下列有关该反应的说法正确的是
A. SO2发生还原反应 B. Br2是还原剂
C. Br2得到电子 D. H2O中的氧元素被氧化
13. 为检验某漂白粉是否变质,进行下列探究实验:
实验1:取5g漂白粉样品于烧杯中,加足量蒸馏水并搅拌,观察到有固体不溶解。
实验2:静置,取少量实验1的上层清液于试管中。放入红色花瓣,观察到花瓣褪色。
实验3:另取5g漂白粉样品于试管中,滴加浓盐酸,观察到有气体产生。
下列说法正确的是
A. 工业上用氯气和澄清石灰水制取漂白粉
B. 实验1和实验2说明漂白粉没有变质
C. 实验3中产生的气体只有氯气
D. 实验3中下列反应的电子转移可表示为=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 元素周期表的一部分如图,每一序号代表一种元素。回答下列问题:
(1)⑥在元素周期表中的位置为___________。
(2)非金属性:④___________(填“>”“<”或“=”,下同)⑧;金属性:⑦___________⑩。④⑤⑦的原子半径从小到大的排列顺序是___________(写元素符号)。上述10种元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是___________(写化学式,下同)酸性最强的是___________。
(3)⑥的最高价氧化物对应水化物的溶液与⑦形成的单质反应的离子方程式为___________。
15. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。可以从物质类别、化合价角度认识含钠元素物质的性质及其转化关系,请回答下列问题:
(1)上图中物质B若是淡黄色固体,其化学式为___________,物质B可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,其与CO2反应的方程式为___________。
(2)Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐,可用化学性质的差异进行鉴别。
①利用二者与酸反应的差异,进行如甲图中的4组实验。其中实验___________和___________(填实验字母序号)可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
②利用二者热稳定性的差异,设计如乙图中的实验装置进行实验(加热及夹持装置省略),将分别装有Na2CO3和NaHCO3的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为290°C),其中使用甘油浴进行加热的优点是___________。
③乙图实验中用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,b试管中的实验现象为___________。
④乙图实验中试管b中发生反应的化学方程式为___________。
16. 利用废旧铁铜粉可以制备补血剂原料碳酸亚铁和杀菌剂胆矾。流程如下图所示:回答下列问题:
(1)“酸溶”步骤中发生反应的离子方程式为___________。
(2)“溶解”步骤中发生反应的化学方程式为___________,溶解过程温度不宜过高的原因是___________。
(3)向纯净的碳酸亚铁固体中加入足量乳酸溶液,在70℃下搅拌使其充分反应,可得到补铁剂乳酸亚铁。为防止乳酸亚铁变质,在反应体系中应加入少量___________。乳酸亚铁产品保存时应注意___________。
(4)已知人体不能很好地吸收利用Fe3+,科学研究表明服用含乳酸亚铁的补血剂时,同时服用维生素C,有利于铁元素的吸收。维生素C在这一过程中的作用是___________。
17. 已知 FeI2常温为灰黑色固体,溶于冷水,用于制碱金属的碘化物。某研究性学习小组对FeI2进行了如下实验:
I.配制480mL0.200mol∙L-1FeI2溶液
(1)完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还需要_______。
(2)用托盘天平称量,计算需要称取FeI2固体的质量_______g。
(3)定容时,若仰视容量瓶刻度线会使配制的FeI2溶液浓度_______(填“偏大”或“偏小”)。
Ⅱ.探究Fe2+与I-的还原性强弱:取10mL上述FeI2溶液,向其中通入少量氯气。
(4)实验所用仪器及药品如图所示:
①实验中制取氯气的离子反应方程式为_______。
②选择上述仪器完成实验,正确的连接顺序为:a_______i(填各接口处的字母)。
(5)实验中发现溶液呈黄色。同学们对产生黄色的原因提出假设:
假设1:只有I-被少量Cl2氧化成I2溶解在溶液中,碘水为黄色,还原性:I->Fe2+;
假设2:只有Fe2+被少量Cl2氧化成Fe3+,FeCl3溶液为黄色,还原性:Fe2+>I-。
设计方案,验证假设
实验方案
预期现象
结论
向反应后的溶液中加入适量①振荡,静置,分层,观察下层液体颜色。在上层溶液中加入适量②溶液,观察上层颜色
下层呈紫红色
假设1正确
上层呈红色
假设2正确
①为_______(填“CCl4”或“苯”);②为_______。
Ⅲ.为测定含FeI2催化剂中铁元素的含量(已知杂质不含铁元素),某化学兴趣小组设计如图方案:
(6)该FeI2催化剂中铁元素的百分含量为_______%。
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2024—2025学年度秋学期12月学情调研试卷
高一化学
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 I:127 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. 2022年世界环境日的主题是“只有一个地球”,提倡人与自然和谐共生。下列措施不符合这一理念的是
A. 实行垃圾分类,循环使用资源 B. 调整能源结构,加大煤炭消费
C. 使用可降解塑料,减少白色污染 D. 治理工业三废,消除污染源头
【答案】B
【解析】
【详解】A.实行垃圾分类,变废为宝,循环使用资源 ,有利于环境保护和资源节约,符合2022年世界环境日的主题,A不合题意;
B.调整能源结构,加大煤炭消费,将加快化石燃料的耗尽,同时产生温室效应、酸雨等环境问题,不符合2022年世界环境日的主题,B符合题意;
C.使用可降解塑料,减少白色污染,可以缓解环境污染和增强地球的自净能力,符合2022年世界环境日的主题,C不合题意;
D.治理工业三废,消除污染源头,做到绿色化学,有利于保护地球,符合2022年世界环境日的主题,D不合题意;
故答案为:B。
2. 分类是认识和研究物质的一种常用方法。下列物质的分类正确的是
A. 漂白粉、胆矾属于混合物 B. 乙醇、NaCl属于电解质
C. 纯碱、苛性钠属于碱 D. 硝酸钾、氯化铵属于盐
【答案】D
【解析】
【详解】A.漂白粉是由氯化钙和次氯酸钙组成的混合物,胆矾是五水硫酸铜,属于纯净物,A错误;
B.乙醇不能电离,属于非电解质,NaCl溶于水能电离出离子,属于电解质,B错误;
C.纯碱是碳酸钠,属于盐类,苛性钠是氢氧化钠,属于碱,C错误;
D.硝酸钾、氯化铵均是由金属阳离子或铵根离子与酸根离子组成的盐,D正确;
答案选D。
3. 下列物质的俗名与化学式对应正确的是
A. 铁红—— B. 小苏打——
C. 熟石灰——CaO D. 纯碱——NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁红的化学式为Fe2O3,A符合题意;
B.小苏打的化学式为NaHCO3,Na2CO3的俗名为苏打,纯碱,B不合题意;
C.熟石灰的化学式为Ca(OH)2,而CaO 的俗名为生石灰,C不合题意;
D.纯碱的化学式为Na2CO3,而NaOH的俗名为烧碱、火碱和苛性钠,D不合题意;
故答案为:A。
4. 碘的一种核素为。该核素的中子数为
A. 127 B. 53 C. 74 D. 180
【答案】C
【解析】
【详解】的质子数为53,质量数为127,则中子数=质量数-质子数=127-53=74,故选C。
5. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是
A. 含有的氢原子数目为 B. 二氧化硫的摩尔质量是64g
C. 标准状况下,水的分子数为 D. 中含有数是
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.的物质的量=,则氢原子的数目为,故A正确;
B.二氧化硫的摩尔质量是64g/mol,故B错误;
C.标准状况下水不是气体,不能根据体积和气体摩尔体积关系确定其物质,故C错误;
D.的物质的量=,钠离子的物质的量为1mol,数目为,故D错误;
故选:A。
6. 在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.在点燃条件下,Fe(s)与Cl2(g)反应一定生成FeCl3,即便Fe过量也不会生成FeCl2,A不能实现;
B.在光照条件下,HClO在水溶液中发生分解,生成HCl(ag)和O2(g),不能生成Cl2(g),B不能实现;
C.Al2O3为两性氧化物,既能与酸反应又能与碱反应,它与NaOH溶液反应时,生成Na[Al(OH)4](aq),C能实现;
D.S(s)在O2(g)中点燃时发生燃烧,生成SO2(g),D不能实现;
故选C。
7. 用固体配制0.100mol·L-1溶液100mL,下列操作正确的是
A. 准确称量固体10.60 g
B. 容量瓶中有水,不进行干燥处理
C. 溶解过程中有少量液体溅出烧杯外,再添加少量固体
D. 摇匀后发现凹液面低于刻度线,用胶头滴管继续滴加至刻度线
【答案】B
【解析】
【分析】用固体配制0.100mol·L-1溶液100mL,需要固体为:,配制溶液的步骤为,称量,溶解,转移,洗涤,定容,摇匀,贴标签,据此过程解题。
【详解】A.托盘天平的精度为0.1g,固体需要称取1.1 g,故A错误;
B.容量瓶中有水并不影响配制溶液的准确度,因为洗涤、定容都需要再加水,故B正确;
C.溶解过程中有少量液体溅出烧杯外,应重新配制溶液,因为并不知道溅出去的水和精确值是多少,再添加少量固体,会造成误差,故C错误;
D.摇匀后容量瓶内壁会沾有溶液,凹液面低于刻度线,定容后不可以再加入水,用胶头滴管继续滴加至刻度线,会造成误差,故D错误;
故选B。
8. 下列除杂方法不正确的是
选项
物质
杂质
方法
A
Fe
Al
加入足量NaOH溶液,充分反应,过滤
B
CO2
HCl
通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
C
NaHCO3溶液
Na2CO3
向溶液中通入足量CO2气体
D
FeCl2溶液
FeCl3
向溶液中加入足量Cu,充分反应,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,而Fe不反应,故除去Fe中Al可用加入足量NaOH溶液,充分反应,过滤的方法,A不合题意;
B.已知NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,而CO2与NaHCO3溶液不反应,故除去CO2中的HCl可用通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶洗气的方法,B不合题意;
C.已知Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,故除去NaHCO3溶液中的Na2CO3可采用向溶液中通入足量CO2气体的方法,C不合题意;
D.已知Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2故若用向溶液中加入足量Cu,充分反应,过滤的方法来除去FeCl2溶液中的FeCl3将引入新的杂质CuCl2,应该改用加入过量的铁粉,D符合题意;
故答案为:D。
9. 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液:K+、Na+、、
B. 0.1 mol·L-1 HCl溶液:K+、Mg+、、
C. 0.1 mol·L-1 CaCl2溶液:Na+、Mg+、、
D. 某无色澄清溶液:、Fe3+、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,K+、Na+、、都不发生反应,能大量共存,A符合题意;
B.0.1 mol·L-1 HCl溶液中,会与H+发生反应,不能大量存在,B不符合题意;
C.0.1 mol·L-1 CaCl2溶液中,、能与Ca2+反应生成CaSO4、CaCO3沉淀,不能大量存在,C不符合题意;
D.Fe3+在水溶液呈棕黄色,则在无色澄清溶液中不存在Fe3+,D不符合题意;
故选A。
10. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 过量CO2通入NaOH溶液:
B. 金属Na与H2O反应:
C. 用冷NaOH溶液吸收Cl2:
D. 水垢中的Mg(OH)2与CH3COOH反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.过量CO2通入NaOH溶液,反应生成NaHCO3:,A不正确;
B.金属Na与H2O反应,生成NaOH和H2,该选项中所给方程式得失电子不守恒、电荷不守恒,正确的方程式为:,B不正确;
C.用冷NaOH溶液吸收Cl2,生成NaCl、NaClO和H2O,依据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒,可得出离子方程式为:,C正确;
D.水垢中的Mg(OH)2与CH3COOH反应,生成(CH3COO)2Mg和H2O,CH3COOH为弱酸,应以化学式表示:,D不正确;
故选C。
阅读材料,海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素,还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、氯化钠和溴等。氯气是重要的化工原料,可以用来制取漂白粉、消毒液等。回答问题。
11. 实验室制取氯气的原理或装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备氯气 B. 用装置乙除去Cl2中的HCl气体
C. 用装置丙干燥氯气 D. 用装置丁吸收多余的氯气
12. 从海水中获取溴单质涉及反应:。下列有关该反应的说法正确的是
A. SO2发生还原反应 B. Br2是还原剂
C. Br2得到电子 D. H2O中的氧元素被氧化
13. 为检验某漂白粉是否变质,进行下列探究实验:
实验1:取5g漂白粉样品于烧杯中,加足量蒸馏水并搅拌,观察到有固体不溶解。
实验2:静置,取少量实验1的上层清液于试管中。放入红色花瓣,观察到花瓣褪色。
实验3:另取5g漂白粉样品于试管中,滴加浓盐酸,观察到有气体产生。
下列说法正确的是
A. 工业上用氯气和澄清石灰水制取漂白粉
B. 实验1和实验2说明漂白粉没有变质
C. 实验3中产生的气体只有氯气
D. 实验3中下列反应的电子转移可表示为=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
【答案】11. C 12. C 13. D
【解析】
【分析】(1)装置甲,实验室制取Cl2时,将MnO2与浓盐酸混合,加热才能发生反应;装置乙,饱和Na2CO3溶液不仅能吸收HCl,还能吸收Cl2;装置丙,浓H2SO4用于干燥Cl2;装置丁,为防止Cl2污染大气,应对Cl2进行尾气处理,但Ca(OH)2的浓度小,吸收效果差。
(2)对于反应,S元素由+4价升高到+6价,SO2作还原剂,Br元素由0价降低到-1价,Br2作氧化剂。
(3)实验1:取5g漂白粉样品于烧杯中,加足量蒸馏水并搅拌,观察到有固体不溶解,说明有部分漂白粉转化为碳酸钙,漂白粉已变质。
实验2:静置,取少量实验1的上层清液于试管中,放入红色花瓣,观察到花瓣褪色,表明溶液中含有ClO-。
实验3:另取5g漂白粉样品于试管中,滴加浓盐酸,观察到有气体产生,此气体为CO2和Cl2,也说明溶液中含有ClO-,则漂白粉部分变质。
【11题详解】
A.用装置甲中缺少加热仪器,反应不能发生,不能制备氯气,A不正确;
B.由分析可知,Na2CO3既能吸收HCl,也能吸收Cl2,则用装置乙不能除去Cl2中的HCl气体,B不正确;
C.浓硫酸具有吸水性,能吸收Cl2中的水蒸气,则用装置丙可干燥氯气,C正确;
D.Ca(OH)2微溶于水,则Ca(OH)2溶液的浓度小,吸收Cl2效果差,应选用NaOH溶液吸收多余的氯气,D不正确;
故选C。
【12题详解】
A.由分析可知,SO2作还原剂,发生氧化反应,A不正确;
B.Br2中Br元素由0价降低到-1价,则Br2是氧化剂,B不正确;
C.Br2是氧化剂,得到电子,C正确;
D.H2O中的氧元素化合价没有发生改变,则未被氧化,D不正确;
故选C。
【13题详解】
A.工业上用氯气和石灰乳反应制取漂白粉,澄清石灰水的浓度过小,漂白粉产率低,A不正确;
B.实验1中有难溶物(CaCO3)生成,说明漂白粉变质,实验2中说明含有ClO-,说明漂白粉中还存在Ca(ClO)2,从而说明漂白粉没有完全变质,B不正确;
C.实验3中,CaCO3、Ca(ClO)2都能与浓盐酸反应,所以产生的气体为CO2和Cl2的混合物,C不正确;
D.实验3中,Ca(ClO)2与浓盐酸发生归中反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)= CaCl2+2Cl2↑+2H2O,Ca(ClO)2作氧化剂,HCl表现出还原性和酸性,转移电子数目为2e-,则电子转移可表示为=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,D正确;
故选D。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 元素周期表的一部分如图,每一序号代表一种元素。回答下列问题:
(1)⑥在元素周期表中的位置为___________。
(2)非金属性:④___________(填“>”“<”或“=”,下同)⑧;金属性:⑦___________⑩。④⑤⑦的原子半径从小到大的排列顺序是___________(写元素符号)。上述10种元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是___________(写化学式,下同)酸性最强的是___________。
(3)⑥的最高价氧化物对应水化物的溶液与⑦形成的单质反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)第3周期第ⅠA族
(2) ①. > ②. < ③. F<O<Al ④. KOH ⑤. HClO4
(3)2OH-+2Al+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
【解析】
【分析】由元素在周期表中的位置,可确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩分别为H、C、N、O、F、Na、Al、S、Cl、K。
【小问1详解】
⑥为11号元素Na,其原子有三个电子层,最外层有1个电子,在元素周期表中的位置为:第3周期第ⅠA族。
【小问2详解】
④为O元素,⑧为S元素,二者属于同主族元素,O在S的上方。同主族元素从上到下,非金属性依次减弱,则非金属性:④>⑧;⑦为Al元素,⑩为K元素,依据元素周期律,金属性K>Na>Al,则金属性:⑦<⑩。④⑤⑦分别为O、F、Al,同主族元素从上到下,原子半径依次增大,同周期元素从左到右,原子半径依次减小,则原子半径Al>B>O>F,从而得出原子半径从小到大的排列顺序是F<O<Al。上述10种元素中,金属性最强的元素为K,则最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是KOH,除F、O外,非金属性最强的元素为Cl,则酸性最强的是HClO4。
【小问3详解】
⑥的最高价氧化物对应水化物为NaOH,⑦形成的单质为Al,二者在水溶液中发生反应,生成Na[Al(OH)4]和H2,离子方程式为2OH-+2Al+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑。
【点睛】Al不管是跟酸反应还是跟碱反应,都表现出还原性。
15. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。可以从物质类别、化合价角度认识含钠元素物质的性质及其转化关系,请回答下列问题:
(1)上图中物质B若是淡黄色固体,其化学式为___________,物质B可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,其与CO2反应的方程式为___________。
(2)Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐,可用化学性质的差异进行鉴别。
①利用二者与酸反应的差异,进行如甲图中的4组实验。其中实验___________和___________(填实验字母序号)可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
②利用二者热稳定性的差异,设计如乙图中的实验装置进行实验(加热及夹持装置省略),将分别装有Na2CO3和NaHCO3的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为290°C),其中使用甘油浴进行加热的优点是___________。
③乙图实验中用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,b试管中的实验现象为___________。
④乙图实验中试管b中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. Na2O2 ②. 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(2) ①. a ②. b ③. 便于控制温度,使反应物均匀受热 ④. 有白色晶体析出 ⑤. Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓
【解析】
【分析】将0.1mol/LHCl逐滴加入0.1mol/LNaHCO3溶液中,立即产生气泡;将0.1mol/LHCl逐滴加入0.1mol/LNa2CO3溶液中,起初无现象,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,再滴入HCl,此时有气泡产生。若将0.1mol/LNaHCO3溶液或0.1mol/LNa2CO3溶液滴入0.1mol/LHCl中,都立即产生气泡。
【小问1详解】
上图中物质B为钠的氧化物,其可能为Na2O(白色),也可能为Na2O2(淡黄色),若是淡黄色固体,其化学式为Na2O2,物质B可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,其与CO2反应,生成Na2CO3和O2,化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
【小问2详解】
①由分析可知,将盐酸逐滴加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,可产生不同的现象,则其中实验a和b可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
②甘油浴温度均匀,温度易于控制,则使用甘油浴进行加热的优点是:便于控制温度,使反应物均匀受热。
③乙图实验,NaHCO3受热分解生成CO2气体,用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物(CO2),生成NaHCO3,相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,反应消耗水、生成的碳酸氢钠的质量大于碳酸钠的质量,则b试管中的实验现象为:有白色晶体析出。
④乙图实验试管b中,Na2CO3、CO2、H2O发生反应,生成NaHCO3沉淀,化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓。
【点睛】在Na2O2与CO2的反应中,Na2O2既作氧化剂又作还原剂。
16. 利用废旧铁铜粉可以制备补血剂原料碳酸亚铁和杀菌剂胆矾。流程如下图所示:回答下列问题:
(1)“酸溶”步骤中发生反应的离子方程式为___________。
(2)“溶解”步骤中发生反应的化学方程式为___________,溶解过程温度不宜过高的原因是___________。
(3)向纯净的碳酸亚铁固体中加入足量乳酸溶液,在70℃下搅拌使其充分反应,可得到补铁剂乳酸亚铁。为防止乳酸亚铁变质,在反应体系中应加入少量___________。乳酸亚铁产品保存时应注意___________。
(4)已知人体不能很好地吸收利用Fe3+,科学研究表明服用含乳酸亚铁的补血剂时,同时服用维生素C,有利于铁元素的吸收。维生素C在这一过程中的作用是___________。
【答案】(1)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(2) ①. Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O ②. 温度过高会导致H2O2分解
(3) ①. 铁粉 ②. 密封保存
(4)作还原剂,防止乳酸亚铁被氧化
【解析】
【分析】废旧铁铜粉中加入稀硫酸进行酸溶,生成氢气和FeSO4,Cu不反应;过滤后往滤液1中加入NH4HCO3,发生沉淀反应,生成FeCO3沉淀、CO2气体等,经过滤2分离出滤液2和FeCO3沉淀;滤渣1为Cu,加入H2O2、稀硫酸进行溶解,生成硫酸铜溶液,蒸发浓缩、冷却结晶,得到胆矾。
【小问1详解】
“酸溶”步骤中,Fe与稀硫酸发生反应,生成FeSO4和H2,发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑。
【小问2详解】
“溶解”步骤中,Cu、H2O2、稀硫酸发生反应,生成硫酸铜溶液,发生反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;H2O2热稳定性差,溶解过程温度不宜过高的原因是:温度过高会导致H2O2分解。
【小问3详解】
Fe2+具有较强的还原性,易被空气中的O2氧化,为防止乳酸亚铁变质,在反应体系中应加入少量铁粉。乳酸亚铁产品保存时,需防止与空气接触而被空气中氧气氧化,所以应注意:密封保存。
【小问4详解】
人体不能很好地吸收利用Fe3+,但人体易吸收Fe2+,服用含乳酸亚铁的补血剂时,同时服用维生素C,有利于铁元素的吸收,则维生素C有利于将Fe3+转化为Fe2+,在这一过程中的作用:作还原剂,防止乳酸亚铁被氧化。
17. 已知 FeI2常温为灰黑色固体,溶于冷水,用于制碱金属的碘化物。某研究性学习小组对FeI2进行了如下实验:
I.配制480mL0.200mol∙L-1FeI2溶液
(1)完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还需要_______。
(2)用托盘天平称量,计算需要称取FeI2固体的质量_______g。
(3)定容时,若仰视容量瓶刻度线会使配制的FeI2溶液浓度_______(填“偏大”或“偏小”)。
Ⅱ.探究Fe2+与I-的还原性强弱:取10mL上述FeI2溶液,向其中通入少量氯气。
(4)实验所用仪器及药品如图所示:
①实验中制取氯气的离子反应方程式为_______。
②选择上述仪器完成实验,正确的连接顺序为:a_______i(填各接口处的字母)。
(5)实验中发现溶液呈黄色。同学们对产生黄色的原因提出假设:
假设1:只有I-被少量Cl2氧化成I2溶解在溶液中,碘水为黄色,还原性:I->Fe2+;
假设2:只有Fe2+被少量Cl2氧化成Fe3+,FeCl3溶液为黄色,还原性:Fe2+>I-。
设计方案,验证假设
实验方案
预期现象
结论
向反应后的溶液中加入适量①振荡,静置,分层,观察下层液体颜色。在上层溶液中加入适量②溶液,观察上层颜色
下层呈紫红色
假设1正确
上层呈红色
假设2正确
①为_______(填“CCl4”或“苯”);②为_______。
Ⅲ.为测定含FeI2催化剂中铁元素的含量(已知杂质不含铁元素),某化学兴趣小组设计如图方案:
(6)该FeI2催化剂中铁元素的百分含量为_______%。
【答案】(1)500mL容量瓶
(2)31.0 (3)偏小
(4) ①. ②. d-f-k-j或d-f-b-c-k-j
(5) ①. CCl4 ②. KSCN
(6)或
【解析】
【分析】探究Fe2+与I-的还原性强弱时,应往FeI2溶液中通入少量Cl2,再检验反应的产物。实验操作时,先用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气,由于浓盐酸易挥发,制得的氯气中混有HCl和水蒸气,所以应将气体先通入饱和食盐水中除去HCl,再通入FeI2溶液中,最后用NaOH溶液进行尾气处理。
【小问1详解】
实验室没有480mL容量瓶,应选500mL规格的,配制FeI2溶液时需要天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL的容量瓶,胶头滴管,则除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是500mL的容量瓶。
【小问2详解】
500mL0.2mol∙L-1FeI2的物质的量为,需要称取FeI2质量为;
【小问3详解】
定容时,仰视容量瓶刻度线会使溶液体积偏大,浓度偏小。
【小问4详解】
①实验中利用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气,同时生成MnCl2和水,离子反应方程式为;
②选择上述仪器完成实验,制得氯气通过饱和食盐水除氯化氢,再通过浓硫酸干燥,通入碘化亚铁溶液反应,观察现象,故正确的连接顺序为:a-d-f-k-j或d-f-b-c-k-j-i;
【小问5详解】
假设1:I-被Cl2氧化成I2溶解在溶液中,通过溶液中加入适量四氯化碳,萃取出碘单质,从而使CCl4层呈紫红色来证明有碘单质生成;假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,向该溶液中加入KSCN溶液,溶液变为红色证明有三价铁生成。所以①为CCl4;②KSCN。
【小问6详解】
根据铁元素守恒可知,该FeI2催化剂中铁元素的百分含量为
。
【点睛】
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