内容正文:
(满分100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.分类法是化学学习的重要方法。表中物质与对应的分类标准一致的是( )
选项
分类标准
物质
A
混合物
漂白粉、碱石灰、液氯
B
碱
纯碱、火碱、熟石灰
C
碱性氧化物
Na2O2、CaO、Al2O3
D
电解质
H2CO3、Cu(OH)2、BaSO4
解析 液氯为液态氯气是纯净物;漂白粉的主要成分是次氯酸钙、氯化钙等,属于混合物;碱石灰的主要成分为氧化钙、氢氧化钠等,属于混合物,故A项不符合题意;电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱,纯碱是碳酸钠、不属于碱,火碱、熟石灰分别为氢氧化钠、氢氧化钙,属于碱,故B项不符合题意;氧化物的组成中只含两种元素,其中一种一定为氧元素,与酸反应生成相应的盐和水的氧化物为碱性氧化物,按2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2过氧化钠不属于碱性氧化物,氧化铝既能与酸反应生成相应的盐和水,又与碱反应生成盐和水,属于两性氧化物,故C项不符合题意;电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下自身能够导电的化合物,一般为酸、碱、盐均属于电解质。因此碳酸、氢氧化铜、硫酸钡均属于电解质,故D项符合题意。
答案 D
2.化学与社会、生活和生产息息相关。以下叙述错误的是( )
A.《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”是指CaO
B.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中涉及氧化还原反应
D.“青蒿一握,以水二升渍,绞取之”,其中对青蒿素的提取属于物理变化
解析 《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”是指CaCO3,这句话的意思是石灰石经过高温焚烧后可以制得生石灰(CaO),而不是直接指代生石灰本身,A错误;雾霾是由大量微小的颗粒物悬浮在空气中形成的,这些颗粒物形成的气溶胶属于胶体范畴,因此具有丁达尔效应,B正确;“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中涉及燃烧反应,属于氧化还原反应,C正确;“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,句中体现的对青蒿素的提取,没有生成新物质,属于物理变化,D正确。
答案 A
3.我国科学家研制的“纳米分子药物运输车”结构如图,可人为从外部利用磁性引导至所需位置,提高肿瘤治疗效果,下列说法不正确的是( )
A.“纳米分子药物运输车”具有磁性
B.其中的四氧化三铁不属于碱性氧化物
C.将该物质分散到水中得到的分散系,不具有丁达尔效应
D.粉碎后用盐酸酸浸,向清液中滴入少量KMnO4溶液可检验其中的Fe2+
解析 “纳米分子药物运输车”含有四氧化三铁,具有磁性,A正确;四氧化三铁与酸反应不能生成单一的盐,不属于碱性氧化物,B正确;将该物质(直径200 nm)分散到水中得到的分散系不是胶体,不具有丁达尔效应,C正确;粉碎后用盐酸酸浸,清液中含有多种有机物,这些有机物或氯离子也可能与滴入的少量KMnO4溶液反应,导致检验不出其中的Fe2+,D错误。
答案 D
4.下列试剂中,能一次性鉴别AgNO3、Na2CO3、NaCl三种溶液的是( )
A.KNO3溶液 B.NaOH溶液
C.CaCl2溶液 D.盐酸
解析 KNO3溶液与三种物质均不反应,不能鉴别,A不符合题意;氢氧化钠与硝酸银反应,与碳酸钠、氯化钠均不反应,不能鉴别,B不符合题意;氯化钙和AgNO3、Na2CO3、NaCl反应分别生成氯化银白色沉淀、碳酸钙白色沉淀、不反应,有2个白色沉淀不能鉴别,C不符合题意;AgNO3、Na2CO3、NaCl和稀盐酸反应现象分别为生成白色沉淀、生成气体、无明显变化,能鉴别,D符合题意。
答案 D
5.下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是( )
A.强碱溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、NO
B.0.1 mol·L-1硝酸中:Ba2+、Na+、ClO-、Cl-
C.澄清透明溶液中:Na+、Cu2+、SO、NO
D.0.1 mol·L-1的高锰酸钾溶液中:K+、Na+、I-、SO
解析 强碱溶液中氢氧根离子和镁离子生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,故A不符合题意;0.1 mol·L-1硝酸中含有大量的氢离子,ClO-、Cl-会发生归中反应生成氯气,不能大量共存,故B不符合题意;澄清透明溶液中,各离子不反应,可以大量共存,故C符合题意;高锰酸钾溶液具有强氧化性,能与碘离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故D不符合题意。
答案 C
6.下列叙述对应的离子方程式书写正确的是( )
A.向漂白液中添加醋酸提高漂白效果:ClO-+H+===HClO
B.向NaHCO3溶液中加入过量NaOH溶液:HCO+OH-===CO2↑+H2O
C.将二氧化碳通入氯化钙溶液中:CO2+H2O+Ca2+===CaCO3↓+2H+
D.向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至产生的沉淀质量最大:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
解析 向漂白液中添加醋酸,能生成HClO等,提高漂白效果:ClO-+CH3COOH===HClO+CH3COO-,A错误;向NaHCO3溶液中加入过量NaOH溶液得到碳酸钠和水:HCO+OH-===CO+H2O,B错误;HCl酸性强于H2CO3,将二氧化碳通入到氯化钙溶液中不反应,C错误;向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至产生的沉淀质量最大,则硫酸根沉淀完全,生成硫酸钡、水和氢氧化钠:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O,D正确。
答案 D
7.粗盐中存在大量的Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO,欲除去其中的Ca2+、Mg2+和SO,设计了如下流程。下列说法中,不正确的是( )
A.NaOH的作用是除去Mg2+
B.Na2CO3的作用之一是除去过量的Ba2+
C.试剂a为HCl溶液
D.NaOH改在BaCl2后加入不能达到相同目的
解析 废水中加入氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠依次除去镁离子、硫酸根离子、钡离子和钙离子,试剂a除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,为HCl溶液。NaOH的作用是除去Mg2+,A正确;碳酸钠除去钙离子和过量的Ba2+,B正确;试剂a为HCl溶液,C正确;只要碳酸钠在氯化钡后面即可,所以NaOH改在BaCl2后加入可达到相同目的,D错误。
答案 D
8.已知氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2,下列有关离子反应或离子方程式的叙述中,正确的是( )
A.溶液中Fe3+、Cl-、Ba2+、I-能大量共存
B.向KBr溶液中通入Cl2,反应的离子方程式为:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
C.向FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.向FeBr2溶液中滴加足量氯水,反应的离子方程式为:2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
解析 铁离子的氧化性强于I2,铁离子能与I-反应生成亚铁离子和I2,两者不能大量共存,A错误;氯气的氧化性强于Br2,KBr溶液中通入氯气,Br-与氯气反应生成Br2和Cl-,离子方程式正确,B正确;氧化性Fe3+>I2,则还原性Fe2+<I-,通入少量氯水时碘离子先与氯气反应,离子方程式为2I-+Cl2===I2+2Cl-,C错误;FeBr2溶液中滴加足量氯水,亚铁离子和溴离子都能与氯气反应,且两者的系数比为1∶2,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-,D错误。
答案 B
9.三氯化铁熔点282 ℃、沸点315 ℃,能吸收空气里的水分而潮解。它可广泛用于污水处理、电子工业、印染业、建筑业,某化学实验小组的同学欲用下列仪器制备无水FeCl3固体。下列说法错误的是( )
A.装置C中试剂为浓硫酸
B.装置D中可观察到有棕红色的烟生成
C.装置E的作用是收集FeCl3
D.容器F中药品可用无水CaCl2代替
解析 从左至右,装置依次是ABCDEF,作用分别是生成氯气,吸收氯化氢,干燥氯气,生成氯化铁,收集氯化铁,除去尾气氯气和防止空气中的水蒸气进入装置,据此作答。装置C中试剂为浓硫酸用来干燥氯气,故A正确;装置D中氯气和铁反应,生成氯化铁,可观察到有棕红色的烟生成,故B正确;装置D中氯气和铁反应生成氯化铁,装置E的作用是收集FeCl3,故C正确;无水CaCl2只能吸收水,而不能吸收尾气,不可替代,故D错误。
答案 D
10.实验室常用MnO标定(NH4)2Fe(SO4)2,同时使MnO再生,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应Ⅰ中Mn2+是还原剂
B.S2O和Fe2+在水溶液中不能大量共存
C.由反应Ⅰ、Ⅱ可知,氧化性:S2O>MnO>Fe3+
D.反应Ⅱ的离子方程式为:MnO+5Fe2++4H2O===Mn2++5Fe3++8OH-
解析 反应Ⅰ中Mn2+的化合价升高,被氧化,做还原剂,A正确;S2O的氧化性强于高锰酸根离子,故其与Fe2+在水溶液中会发生氧化还原反应,故不能共存,B正确;反应Ⅰ中,氧化剂是S2O,氧化产物是MnO,故氧化性S2O>MnO,反应Ⅱ中氧化剂是MnO,氧化产物是Fe3+,故氧化性MnO>Fe3+,氧化性:S2O>MnO>Fe3+,C正确;高锰酸根离子的氧化性较强,则反应Ⅱ的离子方程式为:MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O,D错误。
答案 D
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.向100 mL 0.01 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中滴加0.1 mol·L-1NaHCO3溶液,测得溶液电导率的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.a→b电导率下降的主要原因是发生了反应:Ba2++2OH-+2HCO===BaCO3↓+2H2O+CO
B.c点溶液显中性
C.b→c溶液中的c(OH-)逐渐减小,c(CO)逐渐增大
D.c→d溶液电导率逐渐增大的原因是:NaHCO3===Na++H++CO,使溶液中离子浓度增大
解析 向Ba(OH)2溶液中加入NaHCO3溶液,OH-与碳酸氢根反应生成碳酸根和H2O,再与Ba2+反应生成难溶物BaCO3,溶液中,100 mL 0.01 mol·L-1Ba(OH)2溶液中Ba(OH)2的物质的量为0.001 mol,10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,NaHCO3的物质的量为0.001 mol,因此a→b过程中发生离子反应Ba2++OH-+HCO===BaCO3↓+H2O,b点Ba2+恰好完全沉淀,OH-反应0.001 mol,溶质为NaOH,b→c过程中发生离子反应OH-+HCO===CO+H2O,c点溶质为Na2CO3,c点之后NaHCO3过量。由上述分析可知,a→b过程中发生离子反应Ba2++OH-+HCO===BaCO3↓+H2O,生成难溶物及弱电解质使得电导率下降,故A项错误;c点溶质为Na2CO3,溶液呈碱性,故B项错误;b→c过程中发生离子反应OH-+HCO===CO+H2O,因此溶液中c(OH-)逐渐减小,c(CO)逐渐增大,故C项正确;NaHCO3电离产生钠离子和碳酸氢根离子,故D项错误。
答案 C
12.某溶液可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+和K+。取该溶液100 mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02 mol气体,同时产生红褐色沉淀2.14 g;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。已知NH+OH-NH3↑+H2O,则下列说法中正确的是( )
A.至少存在上述离子中的5种
B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4 mol·L-1
C.CO一定不存在,K+可能存在
D.SO、NH一定存在,Cl-可能不存在
解析 溶液可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+和K+,取该溶液100 mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02 mol气体,同时产生Fe(OH)3红褐色沉淀,说明溶液中含有NH,Fe3+,根据原子守恒知,n(NH)=0.02 mol,n(Fe3+)==0.02 mol,根据离子共存知,溶液中不存在CO,向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀,该白色沉淀是BaSO4,n(BaSO4)==0.02 mol,根据硫酸根离子守恒得n(SO)=n(BaSO4)=0.02 mol,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒知,阳离子所带电荷>阴离子所带电荷,所以溶液中还存在阴离子Cl-,可能存在K+。该溶液中至少存在SO、Cl-、NH和Fe3+,所以至少存在4种离子,A错误;该溶液中一定存在氯离子,假设溶液中只有Cl-、SO、NH、Fe3+,根据电荷守恒得n(Cl-)=n(NH)+3n(Fe3+)-2n(SO)=0.02 mol+0.06 mol-0.04 mol=0.04 mol,则c(Cl-)==0.4 mol·L-1,溶液中可能还有K+,则c(Cl-)≥0.4 mol·L-1,B正确;该溶液中一定不存在CO,可能存在K+,C正确;该溶液中一定存在Cl-,D错误。
答案 BC
13.二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、低毒的绿色消毒剂。制取ClO2的微观过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应属于置换反应
B.该反应中所有含氯物质均具有杀菌消毒作用
C.制取1 mol ClO2需消耗Cl211.2 L(标准状况)
D.该反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2===2ClO2+2NaCl
解析 根据置换反应定义可知,该反应不属于置换反应,A错误;反应中并不是所有含氯物质都具有杀菌消毒作用,例如氯化钠无氧化性,不能杀菌消毒,B错误;根据反应方程式可知,生成1 mol ClO2,需Cl2 0.5 mol,标准状况下体积为11.2 L,C正确;根据微观过程示意图可知,反应方程式为Cl2+2NaClO2===2ClO2+2NaCl,D正确。
答案 AB
14.如图所示,下列关于含钒物质转化的说法正确的是( )
A.反应Ⅰ的离子方程式为:V2O5+6OH-===2VO+3H2O
B.实现Ⅱ的转化需要提供还原剂
C.反应Ⅲ的转化中氧化剂与还原剂的个数比为2∶1
D.反应Ⅳ的转化中X发生还原反应
解析 V2O5在碱性条件下生成VO,离子方程式为V2O5+6OH-===2VO+3H2O,A正确;V2O5中的V为+5价,VO中为+5价,不是氧化还原反应,B错误;反应Ⅲ中,VO中V元素由+5价降低为VO2+中+4价,锌为还原剂,由0价升高为+2 价,根据得失电子守恒,转化中,n(VO)∶n(Zn)===2∶1,C正确;反应Ⅳ中,V2O5中V元素由+5价降低为VO2+中+4价,为氧化剂,加入还原剂X发生氧化反应,D错误。
答案 AC
15.磷酸亚铁锂(LiFePO4,P为+5价,M=158 g·mol-1)是锂离子电池的电极材料,可通过反应:FePO4+Li2CO3+C, LiFePO4+CO(未配平)制备。下列说法正确的是( )
A.该反应中被还原的元素只有Fe
B.该反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+2C===2LiFePO4+3CO
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2
D.当生成15.8 g LiFePO4时,转移0.2 mol电子
解析 该反应中碳单质中C元素化合价由0升至+2,碳酸根中碳化合价由+4变为+2、铁化合价由+3变为+2,结合电子守恒、质量守恒,反应为:2FePO4+Li2CO3+2C===2LiFePO4+3CO;碳酸根中碳化合价由+4变为+2、铁化合价由+3变为+2,铁、碳元素被还原,A错误;该反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+2C===2LiFePO4+3CO,B正确;碳单质中C元素化合价由0升至+2被氧化得到氧化产物中2分子CO,碳酸根中碳化合价由+4变为+2被还原得到还原产物1分子CO,铁化合价由+3变为+2被还原得到还原产物LiFePO4,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3,C错误;电子转移为:2FePO4~Li2CO3~2C~2LiFePO4~3CO~4e-,当生成15.8 g LiFePO4(为0.1 mol)时,转移0.2 mol电子,D正确。
答案 BD
三、非选择题(本题共5小题,共60分。)
16.(12分)Ⅰ.现有下列10种物质:①液态HCl;②NaHCO3固体;③熔融NaCl;④CO2;⑤氯水;⑥Ba(OH)2粉末;⑦稀硫酸;⑧NH3;⑨Zn;⑩NaHSO4固体
(1)上述物质中:能导电的有________;属于电解质的有________(填序号)。
(2)写出②与⑩在水溶液中反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)写出过氧化钠与④反应的化学方程式并用双线桥表示其得失电子情况:________。
Ⅱ.在一个氧化还原反应体系中,反应物、生成物共有六种粒子:SO2、MnO、SO、Mn2+、H+、H2O。
(4)补充并配平以下离子方程式。
________MnO+________SO2+________===________Mn2++________SO+________
若反应过程中转移0.6 mol电子,则消耗标准状况下SO2的体积为________L。
解析 ①液态HCl不能导电属于电解质;②NaHCO3固体不能导电属于电解质;③熔融NaCl能导电属于电解质;④CO2不能导电属于非电解质;⑤氯水能导电,既不是电解质也不是非电解质;⑥氢氧化钡粉末不能导电属于电解质;⑦稀硫酸能导电,既不是电解质也不是非电解质;⑧NH3不能导电属于非电解质;⑨Zn能导电,既不是电解质也不是非电解质;⑩NaHSO4固体不能导电属于电解质。
(4)高锰酸根离子氧化二氧化硫生成锰离子和硫酸根离子,Mn化合价从+7价变为+2价得到5个电子,S化合价从+4价变为+6价失去2个电子,则高锰酸根离子和SO2的系数比为2∶5,根据电荷守恒和原子守恒可知,反应物中有水参与(否则氧原子数不守恒),生成物中有氢离子,反应的离子方程式为2MnO+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO+4H+。消耗1 mol SO2转移2 mol电子,转移0.6 mol电子消耗SO2 0.3 mol,标况下体积为6.72 L。
答案 (1)③⑤⑦⑨ ①②③⑥⑩ (2)HCO+H+===H2O+CO2↑
(4)2 5 2H2O 2 5 4H+ 6.72
17.(12分)元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具,下图是钠的“价—类”二维图。
回答下列问题:
(1)若A是一种淡黄色固体,则A与水的化学方程式为___________________________ ________________________________________________。
(2)从氢元素的价态分析,NaH常用作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。NaH与水反应生成标准状况下4.48 L H2时,转移电子的物质的量为________mol。
(3)将a mol CO2缓慢通入2 L c mol·L-1NaOH溶液中,所得生成物的物质的量变化如图所示。
图中“曲线Ⅰ”表示生成物________(填化学式)的物质的量变化。c=________,最终生成物n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=________(用含a的代数式表示)。
解析 (1)根据钠的“价—类”二维图可知,A为氧化钠或者过氧化钠,B为钠盐。A为淡黄色固体,则A为Na2O2。
(2)NaH中H为-1价,容易失电子,NaH常用作还原剂。NaH与水反应的化学方程式为NaH+H2O===NaOH+H2↑,生成标况下4.48 L氢气即0.2 mol,转移电子数为0.2 mol。
(3)CO2缓慢通入NaOH溶液中,开始时发生反应2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,因此曲线Ⅰ表示生成物Na2CO3的物质的量变化。根据图示可知通入二氧化碳达到0.5 mol,氢氧化钠被反应完,后续是碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,故c=0.5 mol×2÷2 L=0.5 mol·L-1。通入0.5 mol二氧化碳时生成碳酸钠0.5 mol,后续反应为Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3,消耗CO2(a-0.5)mol,消耗Na2CO3(a-0.5)mol,生成碳酸氢钠(2a-1)mol,则最终生成物n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=(1-a)∶(2a-1)。
答案 (1)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(2)还原剂 0.2
(3)Na2CO3 0.5
18.(12分)亚硝酸钠(NaNO2)是一种用途广泛的工业盐,因其外观和食盐相似容易误食中毒。亚硝酸钠加热到320 ℃以上会分解产生Na2O、N2和O2,其水溶液呈碱性,能与AgNO3溶液反应生成难溶于水、易溶于酸的AgNO2。由于AgNO2有毒性,将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染,所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下:
NaNO2+____KI+____===____NO↑+____I2+____K2SO4+____Na2SO4+____H2O
已知:NO为空气污染物。
(1)请完成上述反应的方程式并配平________________。
(2)从物质分类角度来看,NaNO2是________________(填字母)。
a.酸 b.盐 c.碱 d.非电解质 e.电解质
(3)用上述反应来处理NaNO2并不是最佳方法,其原因是________________。从环保角度来讲,要将NaNO2转化为氮气,所用物质的________(填“氧化性”或“还原性”)应该比KI的更________(填“强”或“弱”)。
(4)下列方法不能用来区分固体NaNO2和NaCl的是________(填字母)。
A.分别溶于水,滴加酚酞试液
B.分别溶于水并滴加HNO3酸化的AgNO3溶液
C.用筷子分别蘸取固体品尝味道
(5)误食NaNO2会导致人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,该过程中NaNO2表现出的性质与下列________(填字母)反应中H2O2表现出的性质相同。
A.H2O2+Cl2===2HCl+O2↑
B.H2O2+H2SO4+2KI===2H2O+I2+K2SO4
C.5H2O2+2KMnO4+6HCl===2MnCl2+2KCl+5O2↑+8H2O
(6)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠,写出该反应的化学方程式,并用单线桥表示其电子转移的方向和数目:________________。
解析 (2)NaNO2是钠离子和亚硝酸离子形成的盐,溶于水能电离而导电,属于电解质,故答案为be;(3)用上述反应来处理NaNO2时产生NO,NO是有害气体污染环境,故该方法不是最好的方法;要将NaNO2转化为氮气,应该用比KI还原性更强的还原剂,能进一步将NO还原为N2;
(4)根据题干信息可知,亚硝酸钠溶液显碱性,氯化钠溶液显中性,分别滴加几滴酚酞溶液,显红色的是亚硝酸钠溶液,可以区分,故A不符合题意;分别溶于水并滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,能生成白色沉淀的是NaCl,由于AgNO2易溶于酸,故NaNO2溶液中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液不会生成白色沉淀,故可以鉴别,故B不符合题意;化学实验室的安全原则是不能尝药品的味道的,且两者的味道也类似,故不能用该方法区分两者,故C符合题意;(5)NaNO2会导致人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,该过程中NaNO2做氧化剂表现氧化性;H2O2+Cl2===2HCl+O2↑反应中,H2O2变为O2,化合价升高,表现还原性,故A不符合题意;H2O2+H2SO4+2KI===2H2O+I2+K2SO4,过氧化氢中的O元素化合价降低,表现氧化性,故B符合题意;5H2O2+2KMnO4+6HCl===2MnCl2+2KCl+5O2↑+8H2O反应中,过氧化氢中的O元素化合价升高,表现还原性,故C不符合题意。
答案 (1)2NaNO2+2KI+2H2SO4===2NO↑+I2+K2SO4+Na2SO4+2H2O (2)be (3)产生NO有害气体污染环境 还原性 强 (4)C (5)B
(6)
19.(12分)高铁酸钾(K2FeO4,极易溶于水)是优良的多功能水处理剂,原理如下图所示。
(1)过程①中高铁酸钾表现出________(填“氧化”或“还原”)性。
(2)K2FeO4与水反应还能产生具有强吸附性的Fe(OH)3胶体,可除去水中细微的悬浮物,有净水作用。某同学在实验室制备Fe(OH)3胶体模拟净水过程。
①实验室制备Fe(OH)3的化学方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀硫酸至过量,观察到的现象是______________________
________________________________________________________________________。
③下列关于Fe(OH)3胶体的制备和性质的叙述中,正确的是________(填字母)。
A.Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液、Fe(OH)3沉淀的本质区别是Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应
B.可用饱和FeCl3溶液与NaOH稀溶液反应制备氢氧化铁胶体
C.利用半透膜进行渗析,可除去Fe(OH)3胶体中的Cl-
D.Fe(OH)3胶体在直流电场中一段时间后阴极附近红褐色加深,说明胶体带正电
(3)生活中也常用Cl2对自来水进行杀菌消毒,Cl2也可用于制备漂白粉。
①写出Cl2制备漂白粉的化学方程式:___________________________________________
________________________________________________________________________。
②漂白粉生效原理的化学方程式为_____________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (2)①向煮沸的蒸馏水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可制得Fe(OH)3胶体,化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加稀硫酸至过量,胶体中加入电解质溶液发生聚沉,后又和过量的稀硫酸反应而溶解,则观察到的现象是:先产生红褐色沉淀后又溶解得到黄色溶液。
③胶体粒子的微粒直径在1~100 nm之间,分散质微粒直径小于1 nm的是溶液,大于100 nm的是浊液,Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液、Fe(OH)3沉淀的本质区别是分散质粒子的直径大小不同,A错误;可用饱和FeCl3溶液与NaOH稀溶液反应产生氢氧化铁沉淀,不能制备氢氧化铁胶体,B错误;胶体粒子不能通过半透膜,氯离子能通过半透膜;利用半透膜进行渗析,可除去Fe(OH)3胶体中的Cl-,C正确;Fe(OH)3胶体在直流电场中一段时间后阴极附近红褐色加深,说明胶体粒子带正电荷,胶体不带电,D错误;
(3)①Cl2制备漂白粉,即氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
②漂白粉生效原理:次氯酸钙能与空气中的二氧化碳、水发生反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO。
答案 (1)氧化 (2)①FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl ②先产生红褐色沉淀后又溶解得到黄色溶液 ③C
(3)①2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ②Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
20.(12分)四氯化锡(SnCl4)可用作媒染剂、有机合成中氯化的催化剂等。实验室制备四氯化锡所需的有关装置和信息如下:
有关信息:
①将金属锡熔融,通入干燥氯气进行反应,生成四氯化锡;
②四氯化锡是无色易流动的液体,熔点-33 ℃,沸点114.1 ℃;
③四氯化锡遇水强烈水解。
回答下列问题:
(1)装置甲中盛放浓盐酸的仪器名称是________________,试剂F是________________。
(2)装置甲中发生反应的离子方程式为____________________;装置戊中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________。
(3)上述各装置的连接顺序是(填装置标号):
甲→____→____→____→____,实验开始时先点燃的酒精灯是________(填“甲”或“戊”)。
(4)装置乙的作用是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 本题为实验题,根据题干装置图可知,SnCl4极易水解,反应应在无水环境下进行,甲中发生反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,由于盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl及水蒸气,丁中试剂E为饱和食盐水除去HCl,可以降低氯气的溶解,试剂F为浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯气,氯气与Sn在装置戊中反应生成SnCl4,未反应的氯气,用装置乙中的碱石灰吸收,同时碱石灰还可以防止空气中水分进入装置戊使产物水解,据此分析解题。(3)由分析可知,该实验中先制备氯气,氯气经丁装置除杂,干燥后与锡在装置戊中反应生成SnCl4,尾气用乙装置吸收,所以连接顺序是甲→丁→戊→丙→乙,实验开始时先要用氯气将装置中空气排尽,防止空气中的水分对产物的影响,所以先点燃甲处的酒精灯。
答案 (1)分液漏斗 浓硫酸 (2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O Sn+2Cl2SnCl4 (3)丁 戊 丙 乙 甲 (4)吸收未反应的氯气同时防止空气中水分进入装置戊使产物水解
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