内容正文:
2023-2024学年第二学期高一年级阶段性测试卷
化学试卷
试卷满分:100分,考试时间:75分钟
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-16 Cl-35.5 Fe-56 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题)
单项选择题:共23题,每题只有一个选项最符合题意。
1. 化学与生活、生产密切相关,下列说法不正确的是
A. 低碳生活就是节能减排,使用太阳能等代替化石燃料,可减少温室气体的排放
B. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
C. 水玻璃是混合物
D. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金,钛合金耐腐蚀,耐高压
2. 有关化学用语正确的是
A. 氯原子的结构示意图: B. 中子数为2的氢原子可表示为
C. 氯化钠的电子式: D. 甲烷的球棍模型:
3. 下列反应起了氮的固定作用是
A. NH3经催化氧化生成NO B. N2和H2在一定条件下反应生成NH3
C. NO与O2反应生成NO2 D. 由NH3制碳酸铵或硫酸铵
4. 用下列装置制取NH3,并还原CuO,其原理和装置均正确的是( )
A. 用装置制取NH3 B. 用装置干燥NH3
C. 用装置还原CuO D. 用装置处理尾气
5. 下列操作会导致所配硫酸溶液浓度偏高的是
A. 定容时仰视容量瓶刻度线
B. 配制NaOH溶液时将NaOH固体溶于水后将溶液立即转移至容量瓶
C. 将稀释过的硫酸溶液冷却后再转入容量瓶
D. 定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,便补充几滴水至刻度线
6. 下列关于的说法正确的是
A. 可以使氯水褪色,体现的氧化性
B. 二氧化硫使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现的漂白性
C. 可以使品红溶液褪色,体现了的氧化性
D. 葡萄酒中使用是利用了的还原性
7. 某溶液中存在大量的、、,该溶液中还可能大量存在的是
A. B. C. D.
8. 下列离子方程式书写的正确的是
A. 铜与稀硝酸反应:
B. 向溶液中加入适量:
C. 标准状况下,将6.72L通入含0.4molNaOH的溶液中,发生的离子方程式为:
D. 溶液中加入足量的NaOH溶液:
9. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 通常状况下,个分子占有的体积为22.4L
B. 标准状况下,11.2L中含有的分子数为
C. 常温常压下,1.06g含有的数为
D. 物质的量浓度为的溶液中,含有数为
10. 下列实验过程中,始终无明显现象的是
A. 通入溶液中 B. 通入溶液中
C. 通入溶液中 D. 通入溶液中
11. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸(70%)
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
12. 利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如下图所示。下列说法不正确的是
A. 该分解过程是:2NON2+O2
B. 实验室制取NO可以用铜与稀硝酸反应
C. 过程②释放能量,过程③吸收能量
D. 标准状况下,NO分解生成5.6 LN2转移电子数约为6.02×1023
13. 下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,正确的是
A. 相同条件下,比的溶解度小
B. 不能用澄清石灰水鉴别和溶液
C. 向等质量的和固体中分别加入足量的盐酸,两者产生的一样多
D. 除去溶液中的溶液,可采用加热的方法
14. W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是( )
A. 对应简单离子半径:X<W
B. 对应简单气态氢化物的稳定性:Y<Z
C. 化合物XZW既含离子键也含共价键
D. Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
15. 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.
16. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
气体X一定具有强氧化性
B
某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,无现象,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成
溶液中一定含有Cl-
C
向Na2CO3溶液中加入盐酸,将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中,产生白色胶状沉淀硅酸
酸性:盐酸>碳酸>硅酸
D
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
A. A B. B C. C D. D
17. 以某铜渣(含少量Ag)为原料制备硫酸铜的实验步骤为:向题图所示装置中加入铜渣,分批加入稀和稀混合溶液,滴加的间隔鼓入氧气。反应结束后,向溶液中加入少量NaCl后过滤,从滤液中分离得到硫酸铜。下列叙述不正确的是
A. 与直接用稀硝酸溶解铜渣相比,加入稀硫酸及鼓入氧气均可节约硝酸用量
B. 当观察到鼓入不再出现红棕色,表明反应停止
C. 加入氯化钠可除去溶液中少量的
D. 将含硫酸铜的滤液蒸干、灼烧得硫酸铜晶体
18. a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中,用导线两两组成原电池。若a、b相连时,电流由a经导线流向b;c、d相连时,d极质量减少;a、c相连时,c极上产生大量气泡;a、d相连时,移向a极,则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为
A. B.
C. D.
19. 下列关于氯及其化合物的说法,正确的是
A. 工业上用澄清石灰水与氯气反应制备漂白粉
B. 使用漂白粉时,滴加过量的浓盐酸,有利于增强漂白效果
C. ClO2是常见的自来水消毒剂,能使水中悬浮的杂质沉降
D. 漂粉精可以作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,也可用于泳池的消毒剂
20. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
将稀硫酸酸化的溶液滴入溶液中,溶液变黄色
氧化性:
B
将一块打磨过的铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入溶液,观察铝片表面的现象
常温下,铝遇浓硫酸发生钝化
C
将气体通入硅酸钠溶液中,振荡,观察现象
S的非金属性强于Si
D
将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水,观察现象
浓硫酸和木炭反应产生和气体
A. A B. B C. C D. D
21. 下列说法正确的是
A. 在KI-淀粉溶液中通入氯气,溶液变蓝,说明氯气能与淀粉发生显色反应
B. 在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含
C. 浓硝酸在光照下变黄,说明硝酸不稳定,生成的有色产物能溶于浓硝酸
D. 将铜片放入浓硫酸中,无明显现象,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化
22. 已知反应:①,②(浓),③,下列说法正确的是
A. 上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B. 氧化性由强到弱的顺序为
C. 反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
D. ③中1mol氧化剂参加反应得到电子的物质的量为
23. 0.4molCu与一定浓度硝酸500mL恰好完全反应(忽略体积变化),生成8.96L和NO的混合气体,下列选项正确的是
A. 转移电子是0.4mol
B. 硝酸的浓度是2.4mol/L
C. 生成0.1mol
D. 在标准状况下若将收集的和NO的集气瓶倒立于水槽中,通入一定量的氧气充分反应,则通入氧气的体积为8.96L
第Ⅱ卷(非选择题)
24. 回答下列问题。
(1)如图所示,,,下列说法正确的是___________。
A. 1mol石墨完全转化为金刚石需吸收1.9kJ热量
B. 石墨和金刚石之间的转化是物理变化
C. 金刚石的稳定性强于石墨
D. 1mol金刚石具有的总能量高于1mol的总能量
(2)将Cu与溶液的反应设计成原电池,①写出电极反应式及反应类型(填氧化反应或还原反应):负极:___________,反应类型___________;正极:___________,反应类型___________。
②画出装置图并标明电极材料、所用溶液___________。
25. 某化学兴趣小组欲在实验室制备二氧化硫,并探究相关物质的一些性质并验证碳、硅非金属性的相对强弱。[信息提示:①酸性:亚硫酸碳酸;②硅酸()是白色胶状沉淀]
(1)仪器B的名称为___________,铜与浓硫酸反应的化学方程式是___________,体现硫酸的___________性和___________性。
(2)实验步骤:连接仪器、___________、加药品后、打开a、然后滴入浓硫酸,加热。
(3)装置E中足量酸性溶液的作用是___________,请写出装置E中发生反应的离子方程式(变为)___________。
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是___________,写出相应离子方程式___________。
(5)写出工业上用硫铁矿(主要成分为)制取硫酸的三个反应方程式___________、___________、___________。
(6)生产玻璃和水泥的共同原料是___________(写化学式),写出碱性溶液不能用磨口玻璃塞的原因的离子方程式___________。
(7)写出用氢氟酸雕刻玻璃的化学方程式___________。
26. (一)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠()溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)实验室制备氨气,应该选择的装置为:___________,写出相应化学方程式___________。
(2)从图中选择制取气体的合适装置:氮气___________,氢气___________。
(3)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有干燥氮气和氢气以及___________。
(4)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,但不会发生倒吸,原因是___________。
(5)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是___________。
(6)写出乙装置中氨氧化的化学方程式___________。
(二)燃煤烟气中90%以上的是NO,脱硝技术主要就是指NO的脱除技术。
Ⅰ.络合脱硝法
六氨合钴溶液中的能络合烟气中的NO和,形成的两种络合物在溶液中极易发生反应,实现NO的脱除。在吸收液中加入活性炭可有效催化的再生,维持溶液脱除NO的能力,原理如图1所示。
(7)写出上述络合脱硝法总反应的离子方程式:___________。
(8)在不同温度下,将含0.1mol/L的溶液以一定流速通过装有活性炭的催化器,的转化率随温度升高而增大,其原因可能是___________。
Ⅱ.氧化脱硝法
溶液常用于氧化脱除烟气中的NO、等污染物。
(9)氧化脱硝过程发生的反应如下:;。随着溶液初始浓度的增加,脱硝时从溶液中逸出的却随之增加。研究表明,溶液中的不能吸收,且在一定程度上阻碍水对的吸收。
①设计实验验证对的吸收有抑制作用:___________。(的浓度可由仪器直接测定)
②其他条件相同,当NO烟气中含有时,用溶液处理烟气的实验结果如图2所示。脱硝处理含的NO烟气时逸出的明显减少,其原因是___________。
27. 硫酸铁铵是分析化学中常用试剂,其晶体的化学式为。实验室模拟用废铁屑[成分为铁和少量铁锈(用表示)]制取硫酸铁铵晶体,具体流程如下:
(1)步骤①中,铁锈与硫酸反应的离子方程式为___________。该步骤采用水浴加热,而不用明火加热,原因是___________。
(2)步骤②中加入足量的目的是___________,写出相应离子方程式___________。
(3)硫酸铁铵晶体组成的测定。
步骤1:准确称取质量为4.820g固体在酸性条件下溶于水配成100.00mL溶液A;
步骤2:取25.00mL溶液A,加入足量的溶液,过滤得1.165g沉淀;
步骤3:取25.00mL溶液A,加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤并灼烧得到0.2g固体。
通过计算确定该晶体的化学式为___________。(写出计算过程)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2023-2024学年第二学期高一年级阶段性测试卷
化学试卷
试卷满分:100分,考试时间:75分钟
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-16 Cl-35.5 Fe-56 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题)
单项选择题:共23题,每题只有一个选项最符合题意。
1. 化学与生活、生产密切相关,下列说法不正确的是
A. 低碳生活就是节能减排,使用太阳能等代替化石燃料,可减少温室气体的排放
B. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
C. 水玻璃是混合物
D. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金,钛合金耐腐蚀,耐高压
【答案】B
【解析】
【详解】A.低碳生活就是节能减排,使用太阳能等代替化石燃料,可减少化石燃料的燃烧,可以减少CO2等温室气体的排放,A正确;
B.高纯度的硅单质广泛用于半导体材料,SiO2才用于制作光导纤维,B错误;
C.水玻璃是Na2SiO3水溶液的俗称,故属于混合物,C正确;
D.合金的机械强度大于成分金属,故“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金,钛合金耐腐蚀,耐高压,D正确;
故答案为:B。
2. 有关化学用语正确的是
A. 氯原子的结构示意图: B. 中子数为2的氢原子可表示为
C. 氯化钠的电子式: D. 甲烷的球棍模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯原子核外有17个电子,结构示意图:,A错误;
B.中子数为2的氢原子质量数为3,可表示为,B错误;
C.氯化钠是离子化合物,电子式,C正确;
D.甲烷分子的球棍模型:,空间填充模型:,D错误;
故选C。
3. 下列反应起了氮的固定作用是
A. NH3经催化氧化生成NO B. N2和H2在一定条件下反应生成NH3
C. NO与O2反应生成NO2 D. 由NH3制碳酸铵或硫酸铵
【答案】B
【解析】
【分析】氮的固定是指由游离态的氮转化为化合态的氮的过程,据此分析解题。
【详解】A.NH3经催化氧化生成NO是由化合态的氮到化合态的氮的过程,不属于氮的固定,A不合题意;
B.N2和H2在一定条件下反应生成NH3是由游离态的氮到化合态的氮的过程,属于氮的固定,B符合题意;
C.NO与O2反应生成NO2是由化合态的氮到化合态的氮的过程,不属于氮的固定,C不合题意;
D.由NH3制碳酸铵或硫酸铵是由化合态的氮到化合态的氮的过程,不属于氮的固定,D不合题意;
故答案为:B。
4. 用下列装置制取NH3,并还原CuO,其原理和装置均正确的是( )
A. 用装置制取NH3 B. 用装置干燥NH3
C. 用装置还原CuO D. 用装置处理尾气
【答案】C
【解析】
【详解】A、NH4Cl受热分解后,在试管口又重新生成NH4Cl固体,得不到氨气,故A错误;
B、浓硫酸与氨气反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥NH3,故B错误;
C、2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O ,用氨气还原CuO,故C正确;
D、氨气与稀硫酸反应,装置内压强急剧减小,会引起倒吸,故D错误;
故选C。
5. 下列操作会导致所配硫酸溶液浓度偏高的是
A. 定容时仰视容量瓶刻度线
B. 配制NaOH溶液时将NaOH固体溶于水后将溶液立即转移至容量瓶
C. 将稀释过的硫酸溶液冷却后再转入容量瓶
D. 定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,便补充几滴水至刻度线
【答案】B
【解析】
【详解】A.定容时仰视容量瓶刻度线。仰视会导致实际加入的水超过刻度线,溶液体积增大,浓度偏低,A不符合题意;
B.配制NaOH溶液时将NaOH固体溶于水后立即转移至容量瓶,NaOH溶解时放热,若未冷却立即转移,溶液体积因温度升高而膨胀,定容冷却后体积缩小,导致浓度偏高,B符合题意;
C.将稀释过的硫酸溶液冷却后再转入容量瓶,稀释浓硫酸时放热,冷却后转移是正确操作,不会导致浓度偏高,C不符合题意;
D.定容后倒置摇匀,补充水至刻度线,摇匀后液面低于刻度线是正常现象,补充水会增大溶液体积,浓度偏低,D不符合题意;
故选B。
6. 下列关于的说法正确的是
A. 可以使氯水褪色,体现的氧化性
B. 二氧化硫使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现的漂白性
C. 可以使品红溶液褪色,体现了的氧化性
D. 葡萄酒中使用是利用了的还原性
【答案】D
【解析】
【详解】A. SO2通入氯水中发生反应:,使氯水褪色,在该反应中S元素化合价由SO2中的+4价变为反应后H2SO4中的+6价,S元素的化合价升高,失去电子被氧化,SO2表现还原性,A错误;
B.SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,是由于SO2与NaOH溶液反应产生Na2SO3、H2O,反应消耗NaOH,使溶液的碱性减弱,溶液变为无色;该实验中SO2体现的酸性氧化物的性质,而不是漂白性,B错误;
C.将SO2通入品红溶液中时,SO2会与品红结合形成不稳定的无色物质而使品红溶液褪色,SO2表现漂白性,C错误;
D.葡萄酒中使用的主要作用是作为抗氧化剂和抗菌剂,利用了的还原性,D正确;
故答案为:D。
7. 某溶液中存在大量的、、,该溶液中还可能大量存在的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.H+与OH-会中和生成水,无法大量共存,A错误;
B.各离子间不反应,可以大量共存,B正确;
C.在酸性条件下,具有强氧化性,会将氧化为,无法大量共存,C错误;
D.Ag+与Cl-会生成AgCl沉淀,无法大量共存,D错误;
故选B。
8. 下列离子方程式书写的正确的是
A. 铜与稀硝酸反应:
B. 向溶液中加入适量:
C. 标准状况下,将6.72L通入含0.4molNaOH的溶液中,发生的离子方程式为:
D. 溶液中加入足量的NaOH溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜与稀硝酸反应生成氢气是错误的;稀硝酸具有强氧化性,实际反应生成的是NO气体,而非氢气。正确离子方程式为:,A错误;
B.硫酸与氢氧化钡反应仅写沉淀生成,未体现中和反应,正确离子方程式应为:,B错误;
C.标准状况下,6.72L SO2(0.3mol)与0.4mol NaOH,此时:n(SO2):n(OH-)=3:4。此时生成物为和的混合物。通过电荷和原子守恒验证:电荷守恒及原子守恒均成立,C正确;
D.与足量NaOH反应时,和均与反应,正确离子方程式为:,D错误;
故选C。
9. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 通常状况下,个分子占有的体积为22.4L
B. 标准状况下,11.2L中含有的分子数为
C. 常温常压下,1.06g含有的数为
D. 物质的量浓度为的溶液中,含有数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.通常状况下,气体摩尔体积并非22.4 L/mol,因此NA个NO2分子体积不等于22.4 L,A错误;
B.标准状况下,H2O非气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;
C. Na2CO3的摩尔质量为106 g/mol,1.06 g对应0.01 mol,1mol Na2CO3含2 mol Na+,故 Na+数为0.02NA,C正确;
D.未提供溶液体积,无法确定Cl⁻的总数,D错误;
故选C。
10. 下列实验过程中,始终无明显现象的是
A. 通入溶液中 B. 通入溶液中
C. 通入溶液中 D. 通入溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A.通入Na2S溶液,NO2与水反应生成HNO3,将氧化为S单质,产生浑浊,有明显现象,故不选A;
B.NH3通入AlCl3溶液中生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,有明显现象,故不选B;
C.亚硫酸的酸性小于盐酸,SO2通入BaCl2溶液中不反应,无现象,故选C;
D.SO2通入Ba(NO3)2溶液,酸性条件下将SO2氧化为,生成BaSO4白色沉淀,现象明显,故不选D;
故选C。
11. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸(70%)
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】该装置分别为固液不加热制气体,向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。
【详解】A、氨气密度比空气小,不能使用向上排空气法,错误;
B、正确;
C、铜与稀硝酸反应生成NO,NO与氧气迅速反应生成NO2,且NO不溶于水,NO2用水吸收会发生3 NO2+ H2O = 2 HNO3+ NO,用防倒吸装置不妥,错误;
D、制取氯气需要加热,错误。
12. 利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如下图所示。下列说法不正确的是
A. 该分解过程是:2NON2+O2
B. 实验室制取NO可以用铜与稀硝酸反应
C. 过程②释放能量,过程③吸收能量
D. 标准状况下,NO分解生成5.6 LN2转移电子数约为6.02×1023
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示,NO在催化剂作用下转化为氮气和氧气,该分解过程是:2NON2+O2,故A正确;
B.铜与稀硝酸反应生成一氧化氮、硝酸铜和水,可以用于实验室制取NO,故B正确;
C.过程②为NO在催化剂表面发生断键形成氮原子和氧原子,断开化学键需要吸收能量,过程③为氮原子和氧原子重新形成化学键生成氮气和氧气,形成化学键需要释放能量,故C错误;
D.根据反应2NON2+O2,O元素由-2价变为0价,生成1mol O2,同时生成1molN2,转移4mol电子,标准状况下,NO分解生成5.6 LN2为0.25mol,则转移电子数约为0.25mol ×4×6.02×1023=6.02×1023个,故D正确;
答案选C。
【点睛】断裂化学键需要吸收能量,形成化学键要释放能量,本题中通过图示,了解清晰反应历程很关键。
13. 下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,正确的是
A. 相同条件下,比的溶解度小
B. 不能用澄清石灰水鉴别和溶液
C. 向等质量的和固体中分别加入足量的盐酸,两者产生的一样多
D. 除去溶液中的溶液,可采用加热的方法
【答案】B
【解析】
【详解】A.饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳,生成碳酸氢钠,相同条件下,Na2CO3比NaHCO3的溶解度大,故A错误;
B.澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3溶液反应均会生成白色沉淀CaCO3,现象相同,无法鉴别,故B正确;
C.等质量的Na2CO3和NaHCO3固体,碳酸氢钠的物质的量多,依据碳原子守恒,NaHCO3产生的CO2多,故C错误;
D.加热无法直接去除Na2CO3溶液中的NaHCO3,NaHCO3需在固体状态下才能分解为Na2CO3,故D错误;
故选B。
14. W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是( )
A. 对应简单离子半径:X<W
B. 对应简单气态氢化物的稳定性:Y<Z
C. 化合物XZW既含离子键也含共价键
D. Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
【答案】D
【解析】
【分析】已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10,故W的质子数为18-10=8,即W是O元素;X和Ne原子的核外电子数相差1,X可能是F或Na,有X的半径大于W,故X为Na;Y的单质是一种常见的半导体材料,Y为Si;Z的非金属性在同周期元素中最强,Z为Cl,据此进行解答。
【详解】A.X、W对应简单离子即Na+和O2-由于具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,其离子半径越小,故Na+<O2-即X<W,A正确;
B.Si的非金属性弱于Cl,故对应简单气态氢化物的稳定性SiH4<HCl即Y<Z,B正确;
C.化合物XZW即NaClO中既有Na+和ClO-之间的离子键,又有ClO-中的Cl-O共价键,C正确;
D.由于Si的非金属性弱于Cl,故 Y、Z最高价氧化物对应水化物即H2SiO3和HClO4的酸性:Y<Z,D错误;
故答案为:D。
15. 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】A
【解析】
【详解】A.浓硫酸与碳在加热条件下反应,发生氧化还原反应。浓硫酸作为强氧化剂,被还原生成,而碳被氧化生成,反应方程式为:该反应可实现,A正确;
B.FeS与硝酸反应时,硝酸是强氧化性酸,会将氧化为S或,而非生成气体,B错误;
C.硫在氧气中点燃时,燃烧产物为而非。的生成需要催化剂和高温条件(如接触法制硫酸),C错误;
D.Ca(ClO)2与反应时,ClO-具有强氧化性,会将氧化为,自身被还原为Cl-,而非HClO,D错误;
故选A。
16. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
气体X一定具有强氧化性
B
某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,无现象,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成
溶液中一定含有Cl-
C
向Na2CO3溶液中加入盐酸,将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中,产生白色胶状沉淀硅酸
酸性:盐酸>碳酸>硅酸
D
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀,该气体可能为碱性气体(如NH3),碱性气体与亚硫酸(或SO2)发生中和反应,生成亚硫酸根,亚硫酸根与钡离子结合生成亚硫酸钡白色沉淀,不一定是强氧化性气体,A错误;
B.加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,无现象,说明没有,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则证明有Cl-存在,B正确;
C.盐酸具有挥发性,反应产物中有HCl存在,直接通入硅酸钠溶液中,无法证明碳酸与硅酸酸性强弱,C错误;
D.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝,是因为碳酸氢铵受热分解生成,溶于水显碱性而不是NH4HCO3,D错误;
故选B。
17. 以某铜渣(含少量Ag)为原料制备硫酸铜的实验步骤为:向题图所示装置中加入铜渣,分批加入稀和稀混合溶液,滴加的间隔鼓入氧气。反应结束后,向溶液中加入少量NaCl后过滤,从滤液中分离得到硫酸铜。下列叙述不正确的是
A. 与直接用稀硝酸溶解铜渣相比,加入稀硫酸及鼓入氧气均可节约硝酸用量
B. 当观察到鼓入不再出现红棕色,表明反应停止
C. 加入氯化钠可除去溶液中少量的
D. 将含硫酸铜的滤液蒸干、灼烧得硫酸铜晶体
【答案】D
【解析】
【分析】铜渣和混合酸反应溶解,得到以硫酸铜为主的混合溶液,为了充分利用稀硝酸,在反应过程中不时的通入氧气,使生成的NO气体转化为硝酸,减小硝酸的消耗。由于杂质也能被硝酸溶解氧化,为了能把反应后溶液中的Ag+完全除去,在反应后的溶液中,加入少量,使硫酸银转化为更难溶的氯化银沉淀,然后过滤,滤液即溶液。
【详解】A.直接用稀硝酸溶解铜渣时硝酸的还原产物为NO、不能被利用,而加入稀硫酸及鼓入氧气均可节约硝酸用量,A正确;
B. 当观察到鼓入不再出现红棕色(NO2气体),表明NO已不再产生、反应停止,B正确;
C. 氯化银难溶于氢离子,加入氯化钠可除去溶液中少量的,C正确;
D. 硫酸铜晶体含结晶水、应用冷却结晶法获得,将含硫酸铜的滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,可得硫酸铜晶体,D不正确;
答案选D。
18. a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中,用导线两两组成原电池。若a、b相连时,电流由a经导线流向b;c、d相连时,d极质量减少;a、c相连时,c极上产生大量气泡;a、d相连时,移向a极,则四种金属的活动性顺序由强到弱的顺序为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】a与b相连时,电流由a流向b,电流方向从正极到负极,故a为正极,b为负极;负极金属活动性更强,因此 ;
c与d相连时,d极质量减少,质量减少的电极是负极,故d为负极,c为正极;金属活动性 :;
a与c相连时,c极产生气泡,产生气泡的电极是正极(H+被还原为H2),故c为正极,a为负极,金属活动性: ;
a与d相连时,移向a极,原电池中阴离子向负极迁移,故a为负极,d为正极,金属活动性 :;
由上述关系可得:,对应选项A。
19. 下列关于氯及其化合物的说法,正确的是
A. 工业上用澄清石灰水与氯气反应制备漂白粉
B. 使用漂白粉时,滴加过量的浓盐酸,有利于增强漂白效果
C. ClO2是常见的自来水消毒剂,能使水中悬浮的杂质沉降
D. 漂粉精可以作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,也可用于泳池的消毒剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度较低,工业上用石灰乳与氯气反应制备漂白粉,A错误;
B.漂白粉中的次氯酸钙可与浓盐酸反应生成氯气,不仅会降低漂白效果,还会产生有毒气体,B错误;
C.ClO2具有强氧化性,是常见的自来水消毒剂,但不能使水中悬浮的杂质沉降,C错误;
D.漂粉精是次氯酸钙,可以作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,也可用于泳池的消毒剂,D正确;
答案选D。
20. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
将稀硫酸酸化的溶液滴入溶液中,溶液变黄色
氧化性:
B
将一块打磨过的铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入溶液,观察铝片表面的现象
常温下,铝遇浓硫酸发生钝化
C
将气体通入硅酸钠溶液中,振荡,观察现象
S的非金属性强于Si
D
将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水,观察现象
浓硫酸和木炭反应产生和气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝酸根离子也能把亚铁离子氧化为铁离子,不能说明氧化性:,A不符合题意;
B.将一块铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入溶液,表面没有生成红色物质铜,说明常温下,铝遇浓硫酸发生钝化形成了一层致密氧化膜,B符合题意;
C.二氧化硫对应的酸不是硫元素的最高价氧化物对应的酸,不能说明S的非金属性强于Si,C不符合题意;
D.二氧化硫能和饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,干扰了二氧化碳的检验,D不符合题意;
故选B。
21. 下列说法正确的是
A. 在KI-淀粉溶液中通入氯气,溶液变蓝,说明氯气能与淀粉发生显色反应
B. 在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含
C. 浓硝酸在光照下变黄,说明硝酸不稳定,生成的有色产物能溶于浓硝酸
D. 将铜片放入浓硫酸中,无明显现象,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气具有氧化性,可将KI中的I-氧化为碘单质,碘单质可以和淀粉发生显色反应,A错误;
B.溶液中若存在或、,加入硝酸酸化的氯化钡溶液,溶液中也会有白色沉淀生成,应先加入盐酸,然后加入氯化钡溶液,若溶液中有白色沉淀生成,则说明溶液中含有硫酸根离子,B错误;
C.浓硝酸在光照条件下分解生成NO2,NO2溶于浓硝酸中使浓硝酸呈黄色,C正确;
D.铜在冷的浓硫酸中反应需加热才会明显进行,钝化现象常见于铁、铝等金属,铜不会钝化,D错误;
故选C。
22. 已知反应:①,②(浓),③,下列说法正确的是
A. 上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B. 氧化性由强到弱的顺序为
C. 反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
D. ③中1mol氧化剂参加反应得到电子的物质的量为
【答案】B
【解析】
【详解】A.置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,反应②中的反应物均为化合物,不属于置换反应,反应①③均为置换反应,A错误;
B.反应①中氧化剂为,氧化产物为,则氧化性:>;反应②中氧化剂为,氧化产物为,则氧化性:>;反应③中氧化剂为,氧化产物为,则氧化性:KBrO3>;所以氧化性由强到弱的顺序为,B正确;
C.反应②中还原剂为,氧化剂为,当有6mol参加反应时有5mol作还原剂,同时有1mol作为氧化剂参加反应,则还原剂与氧化剂的分子数之比为5∶1,C错误;
D.反应③中KBrO3被还原为Br2,Br元素化合价由+5价降低至0价,氧化剂为,则1mol氧化剂参加反应得到电子的物质的量为,D错误;
故选B。
23. 0.4molCu与一定浓度硝酸500mL恰好完全反应(忽略体积变化),生成8.96L和NO的混合气体,下列选项正确的是
A. 转移电子是0.4mol
B. 硝酸的浓度是2.4mol/L
C. 生成0.1mol
D. 在标准状况下若将收集的和NO的集气瓶倒立于水槽中,通入一定量的氧气充分反应,则通入氧气的体积为8.96L
【答案】B
【解析】
【分析】铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、水、NO2,随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐降低,与铜反应生成硝酸铜、水、NO。
【详解】A.0.4mol与一定浓度硝酸500mL恰好完全反应,由0价升到+2价,0.4mol完全反应转移电子是0.8mol,A错误;
B.8.96L和NO的混合气体为,0.4mol与一定浓度硝酸500mL恰好完全反应,参加反应的硝酸生成硝酸铜、NO、NO2,根据N元素守恒, ,,B正确;
C.设混合气中为,NO为,0.4mol失去0.8mol电子,HNO3生成,NO得到电子为根据电子守恒可得,列方程组,解得,,C错误;
D.若将收集的和NO的集气瓶倒立于水槽中,通入一定量的氧气充分反应,则发生反应、,0.4mol混合气体消耗氧气为,标准状况下体积为,D错误;
故答案为:B。
第Ⅱ卷(非选择题)
24. 回答下列问题。
(1)如图所示,,,下列说法正确的是___________。
A. 1mol石墨完全转化为金刚石需吸收1.9kJ热量
B. 石墨和金刚石之间的转化是物理变化
C. 金刚石的稳定性强于石墨
D. 1mol金刚石具有的总能量高于1mol的总能量
(2)将Cu与溶液的反应设计成原电池,①写出电极反应式及反应类型(填氧化反应或还原反应):负极:___________,反应类型___________;正极:___________,反应类型___________。
②画出装置图并标明电极材料、所用溶液___________。
【答案】(1)A (2) ①. ②. 氧化反应 ③. ④. 还原反应 ⑤.
【解析】
【分析】该反应铜为还原剂,发生氧化反应;得电子发生还原反应,故 Cu作负极,负极材料为Cu,发生氧化反应,正极得电子发生还原反应。
【小问1详解】
A.由图得:①,②,利用盖斯定律将①-②可得:A正确;
B.石墨转化为金刚石有新物质生成,属于化学变化,B错误;
C.物质具有的能量越低越稳定,石墨转化为金刚石需要吸收能量,金刚石能量大于石墨的总能量,稳定性:石墨>金刚石,C错误;
D.由图可知1mol金刚石和1mol氧气的总能量高于1molCO2的能量,D错误;
故答案为:A
【小问2详解】
①根据电池反应式可知Cu失电子作负极,负极材料是Cu,发生氧化反应,正极Ag+得电子发生还原反应;故答案为:;氧化反应;;还原反应;
②正极材料应是比铜不活泼的金属或导电的非金属,得电子,电解质溶液为易溶于水的铁盐比如氯化铁溶液,装置图如下: ,故答案为:。
25. 某化学兴趣小组欲在实验室制备二氧化硫,并探究相关物质的一些性质并验证碳、硅非金属性的相对强弱。[信息提示:①酸性:亚硫酸碳酸;②硅酸()是白色胶状沉淀]
(1)仪器B的名称为___________,铜与浓硫酸反应的化学方程式是___________,体现硫酸的___________性和___________性。
(2)实验步骤:连接仪器、___________、加药品后、打开a、然后滴入浓硫酸,加热。
(3)装置E中足量酸性溶液的作用是___________,请写出装置E中发生反应的离子方程式(变为)___________。
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是___________,写出相应离子方程式___________。
(5)写出工业上用硫铁矿(主要成分为)制取硫酸的三个反应方程式___________、___________、___________。
(6)生产玻璃和水泥的共同原料是___________(写化学式),写出碱性溶液不能用磨口玻璃塞的原因的离子方程式___________。
(7)写出用氢氟酸雕刻玻璃的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ③. 强氧化 ④. 酸 (2)检查装置气密性
(3) ①. 吸收二氧化硫气体 ②. 5SO2+2MnO+2H2O =2Mn2++4H++5SO
(4) ①. F中出现白色沉淀 ②.
(5) ①. ②. ③.
(6) ①. ②.
(7)
【解析】
【分析】铜与浓硫酸在B中发生反应生成二氧化硫气体,二氧化硫通入饱和碳酸氢钠溶液中发生反应,生成二氧化碳,混合气体通入足量的高锰酸钾溶液中除去二氧化硫,最后二氧化碳进入硅酸钠溶液中产生硅酸沉淀,从而证明碳酸的酸性强于硅酸,据此分析。
【小问1详解】
由仪器的构造可知B为圆底烧瓶;铜和浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;反应生成SO2,体现浓硫酸的强氧化性,生成了CuSO4,体现浓硫酸的酸性;
【小问2详解】
该装置需要制取二氧化硫,在组装好用仪器后需要进行装置气密性检验,然后加药品后、打开a、然后滴入浓硫酸,加热;
【小问3详解】
由上述分析可知,酸性高锰酸钾的作用是除去二氧化碳中未反应完的二氧化硫气体,防止其干扰二氧化碳与硅酸钠的反应,其中发生的反应的离子方程式为:5SO2+2MnO+2H2O =2Mn2++4H++5SO;
【小问4详解】
二氧化碳进入硅酸钠溶液中产生硅酸沉淀,从而证明碳酸的酸性强于硅酸,而元素的最高价氧化物的水化物酸性越强,元素的非金属性越强,因此通过观察F中的白色沉淀现象可证明非金属性碳>硅,离子方程式为;
【小问5详解】
硫铁矿粉碎后在沸腾炉中高温条件下和氧气反应,生成氧化铁和二氧化硫,化学方程式为;二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫:;三氧化硫被浓硫酸吸收得到硫酸,化学方程式为;
【小问6详解】
制造玻璃的原料有石灰石、纯碱、石英,制水泥的原料有黏土和石灰石,故石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一;在碱性溶液中,二氧化硅会与氢氧根离子反应生成硅酸根离子,导致玻璃塞与瓶口粘连,难以打开,离子方程式为:;
【小问7详解】
氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应,生成四氟化硅和水。其化学方程式为:。
26. (一)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠()溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)实验室制备氨气,应该选择的装置为:___________,写出相应化学方程式___________。
(2)从图中选择制取气体的合适装置:氮气___________,氢气___________。
(3)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有干燥氮气和氢气以及___________。
(4)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,但不会发生倒吸,原因是___________。
(5)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是___________。
(6)写出乙装置中氨氧化的化学方程式___________。
(二)燃煤烟气中90%以上的是NO,脱硝技术主要就是指NO的脱除技术。
Ⅰ.络合脱硝法
六氨合钴溶液中的能络合烟气中的NO和,形成的两种络合物在溶液中极易发生反应,实现NO的脱除。在吸收液中加入活性炭可有效催化的再生,维持溶液脱除NO的能力,原理如图1所示。
(7)写出上述络合脱硝法总反应的离子方程式:___________。
(8)在不同温度下,将含0.1mol/L的溶液以一定流速通过装有活性炭的催化器,的转化率随温度升高而增大,其原因可能是___________。
Ⅱ.氧化脱硝法
溶液常用于氧化脱除烟气中的NO、等污染物。
(9)氧化脱硝过程发生的反应如下:;。随着溶液初始浓度的增加,脱硝时从溶液中逸出的却随之增加。研究表明,溶液中的不能吸收,且在一定程度上阻碍水对的吸收。
①设计实验验证对的吸收有抑制作用:___________。(的浓度可由仪器直接测定)
②其他条件相同,当NO烟气中含有时,用溶液处理烟气的实验结果如图2所示。脱硝处理含的NO烟气时逸出的明显减少,其原因是___________。
【答案】(1) ①. c ②.
(2) ①. a ②. b
(3)控制氢气和氮气的流速
(4)混合气中含有大量的氮气、氢气
(5)氨的催化氧化反应是一个放热反应
(6)
(7)
(8)温度升高,反应速率加快,提高[Co(NH3)6]3+的转化率;温度升高,O2在水中溶解度下降,有利于[Co(NH3)6]3+的还原;温度升高,促进[Co(NH3)6]3+离解为Co3+,从而有利于三价钴的还原(任意答一点即可)。
(9) ①. 分别取等体积的蒸馏水和一定浓度的ClO2溶液,在相同时间内以相同的流速向两份溶液中通入NO2,比较逸出NO2的浓度,若通过蒸馏水逸出的NO2的浓度较小,则说明ClO2对NO2的吸收有抑制作用 ②. ClO2溶液中的部分ClO2与SO2发生反应,溶液中剩余的ClO2浓度减小,减弱了水对NO2吸收的阻碍作用
【解析】
【分析】实验室利用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热制备氨气,发生反应;氨发生催化氧化生成NO、水的化学方程式为。
【小问1详解】
实验室利用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热制备氨气,发生反应,固固加热制取气体防止生成的水倒流试管底部引起试管炸裂,应选用c装置,故答案为:c;;
【小问2详解】
实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气,可以选择a;实验室里用金属锌粒和稀硫酸反应制取氢气,可以选择装置b,故答案为:a;b;
【小问3详解】
氮气和氢气通过甲装置,甲装置中的浓硫酸可以将氮气和氢气干燥,同时可以根据甲装置中冒气泡的速率来控制气体流量,故答案为:控制氢气和氮气的流速;
【小问4详解】
混合气中含有大量的氮气、氢气,溶解过程中不会引起压强的急剧变化,不会倒吸,故答案为:混合气中含有大量的氮气、氢气;
【小问5详解】
氨的催化氧化反应是一个放热反应,将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热,故答案为:氨的催化氧化反应是一个放热反应;
【小问6详解】
氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水,即,故答案为:;
【小问7详解】
由题中图1信息可知,络合脱硝法总反应的离子方程式为;故答案为:;
【小问8详解】
[Co(NH3)6]3+的转化率随温度升高而增大,其原因为温度升高,反应速率加快,提高[Co(NH3)6]3+的转化率;温度升高,O2在水中溶解度下降,有利于[Co(NH3)6]3+的还原;温度升高,促进[Co(NH3)6]3+离解为Co3+,从而有利于三价钴的还原(任意答一点即可),故答案为:温度升高,反应速率加快,提高[Co(NH3)6]3+的转化率;温度升高,O2在水中溶解度下降,有利于[Co(NH3)6]3+的还原;温度升高,促进[Co(NH3)6]3+离解为Co3+,从而有利于三价钴的还原(任意答一点即可);
【小问9详解】
①分别取等体积的蒸馏水和一定浓度的ClO2溶液,在相同时间内以相同的流速向两份溶液中通入NO2,比较逸出NO2的浓度,若通过蒸馏水逸出的NO2的浓度较小,则说明ClO2对NO2的吸收有抑制作用;故答案为:分别取等体积的蒸馏水和一定浓度的ClO2溶液,在相同时间内以相同的流速向两份溶液中通入NO2,比较逸出NO2的浓度,若通过蒸馏水逸出的NO2的浓度较小,则说明ClO2对NO2的吸收有抑制作用;
②ClO2溶液中的部分ClO2与SO2发生反应,溶液中剩余的ClO2浓度减小,减弱了水对NO2吸收的阻碍作用,所以逸出的NO2明显减少;故答案为:ClO2溶液中的部分ClO2与SO2发生反应,溶液中剩余的ClO2浓度减小,减弱了水对NO2吸收的阻碍作用。
27. 硫酸铁铵是分析化学中常用试剂,其晶体的化学式为。实验室模拟用废铁屑[成分为铁和少量铁锈(用表示)]制取硫酸铁铵晶体,具体流程如下:
(1)步骤①中,铁锈与硫酸反应的离子方程式为___________。该步骤采用水浴加热,而不用明火加热,原因是___________。
(2)步骤②中加入足量的目的是___________,写出相应离子方程式___________。
(3)硫酸铁铵晶体组成的测定。
步骤1:准确称取质量为4.820g固体在酸性条件下溶于水配成100.00mL溶液A;
步骤2:取25.00mL溶液A,加入足量的溶液,过滤得1.165g沉淀;
步骤3:取25.00mL溶液A,加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤并灼烧得到0.2g固体。
通过计算确定该晶体的化学式为___________。(写出计算过程)
【答案】(1) ①. ②. 铁与硫酸反应生成氢气,明火加热有爆炸的危险
(2) ①. 氧化亚铁离子为铁离子 ②.
(3)
【解析】
【分析】铁屑中氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,Fe与硫酸反应生成FeSO4,加入H2O2氧化亚铁离子为铁离子,与(NH4)2SO4反应生成硫酸铁铵;
【小问1详解】
步骤①中,铁锈与硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的离子方程式为;该步骤采用水浴加热,而不用明火加热,原因是铁与硫酸反应生成氢气,明火加热有爆炸的危险;
【小问2详解】
Fe与硫酸反应生成FeSO4,H2O2能氧化亚铁离子为铁离子,步骤②中加入足量的目的是将氧化为;离子方程式为:;
【小问3详解】
白色沉淀1.165g为BaSO4,则,步骤3将铁最终转化为氧化铁0.2g,则;结合电荷守恒可知,,晶体中水的质量为=2.16g,;故铵根离子、铁离子、硫酸根离子、水分子物质的量之比为1:1:2:12,故为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$