精品解析:上海财经大学附属北郊高级中学2025-2026学年高一上学期12月阶段性测试化学试题
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内容正文:
上海财经大学附属北郊高级中学2025学年第一学期12月阶段测验
高一年级化学试卷
(20251229)
(时间60分钟 满分100分 答案全部做在答题纸上)
注意:本试题的选择题,没有特别注明,为单选题,只有一个正确选项;若注明双选,有两个正确选项,多选、错选、漏选不得分,;若注明不定项,有1~2个正确选项,多选、错选不得分,漏选得一半分.
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 S-32 Ca-40 Br-80 Si-28 Na-23
一、高铁酸钾(本题共20分)
高铁酸钾(极易溶于水)是优良的多功能水处理剂,在探究这种新型净水剂之前,首先让我们了解一下自来水的古今处理方式:
在沉淀的过程中,从古至今都使用了明矾[]作为絮凝剂,其工作原理可用离子方程式表示为:
1. 为了探究明矾净水时产生的的性质,甲同学将明矾投入水中后,发现此时水中并未出现明显的白色沉淀,随后用激光笔进行照射,观察到液体中出现了一条明显的光线通路,由此可知生成的体系属于_____。
A.溶液 B.胶体 C.浊液
2. 将自来水沉淀后,操作1应为_____。
A. 渗析 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 分液
在消毒的过程中,由于价格低廉且技术成熟,氯气是自来水厂中最常用的消毒剂。
3. 将硝酸银溶液分别加入蒸馏水和自来水后,可观察到自来水中会出现白色沉淀,这便是检验蒸馏水和自来水的方法。请用离子方程式来表示出现白色沉淀的原因_____。
已知,高铁酸钾是一种氧化性比氯气还要强的氧化剂,其制取氯气的离子方程式为:。进行该反应后,乙同学观察到所得的液体呈现黄褐色,然后使用激光笔照射,液体中出现了一条明显的光线通路。
4. 高铁酸钾中的铁元素的化合价为_____,上述反应中被氧化的离子为_____。
高铁酸钾作为多功能水处理剂原理如图所示。
5. 按物质类别属于_____。
A. 酸 B. 盐 C. 碱 D. 氧化物
6. ①中活细菌表现了_____性。
A .氧化性 B.还原性
7. 根据上述原理分析,作水处理剂时,的作用有_____和净水剂。
8. 溶液可以将池塘淤泥里的氧化得到无色无味的气体从而起到除臭的作用,可以反应标况下的氨气_____。
9. 为研究题8中反应,丙同学配制一定物质的量浓度的氨水,将标况下400体积的氨气通入1体积水中,理论上可以得到_____密度为的氨水。
【答案】1. B 2. B
3. Cl-+Ag+=AgCl↓
4. ①. +6 ②. Cl- 5. B
6. B 7. 消毒剂
8. 2.24 9. 13.0
【解析】
【1题详解】
当一束光透过胶体时可以观察到胶体里出现一条明亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应或丁达尔现象;由Al(OH)3混合物发生丁达尔效应可知,混合物为胶体,故答案为B。
【2题详解】
自来水沉淀后,应将不溶性固体和液体分离,因此操作1应为过滤,故答案为B。
【3题详解】
自来水一般用Cl2消毒,离子反应方程式为Cl2+H2OH++Cl—+HClO,加入AgNO3可与Cl—生成AgCl沉淀,离子方程式为Cl—+Ag+=AgCl↓。
【4题详解】
K2FeO4中K为+1价,O为-2价,设Fe的化合价为x,(+1)×2+x+(-2)×4=0,解得x=+6,因此Fe的化合价为+6价;方程式中2+6Cl—+10H+=2Fe(OH)3+3Cl2+2H2O,Cl元素由-1价升为0价,是还原剂,被氧化,因此Cl—被氧化。
【5题详解】
高铁酸钾属于盐类,故答案为:B。
【6题详解】
由图可知,过程①中高铁酸钾转化为铁离子,反应中铁元素的化合价(+6价变成+3价)降低被还原,由氧化还原反应规律可知,活细菌被氧化体现还原性,故答案为:B。
【7题详解】
由图可知,具有强氧化性的高铁酸钾与细菌发生氧化还原反应达到杀菌消毒的作用,还原产物铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体,胶体吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水的作用,故答案为:消毒剂。
【8题详解】
由题意可知,高铁酸根离子与池塘淤泥里的氨气反应生成铁离子、氮气和水,离子方程式为:2+2NH3+2H2O=2Fe(OH)3(胶体)+N2+4OH—,根据方程式可知,0.1mol高铁酸钾可以氧化0.1molNH3,则标况下氨气的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L。
【9题详解】
设1体积为1L,由题意可知,将标况下400体积的氨气通入1体积水中,n(NH3)=≈17.86mol,溶质的质量为:17.86mol×17g/mol=303.62g,溶液的质量为:303.62g+1000g=1303.62g,溶液的体积为:=1372.23mL≈1.37L,因此得到氨水的浓度为≈13.0mol/L。
二、海水提溴、碘(本题共20分)
海水是资源丰富的大宝库,开发和利用海洋资源是当前科学研究的一项重要任务。海水中提取出的碘单质在医药学上有着重要作用,比如华素片又称西地碘含片,主要用于治疗慢性咽喉炎、口腔溃疡、慢性牙龈炎和牙周炎,其主要活性成分是分子碘。三个探究学习小组为研究华素片中的活性成分,进行如下实验,回答下列问题:
10. 甲组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约蒸馏水溶解,再加入约_____,溶液变为蓝色,证明含有活性成分。
A. 酒精 B. 溶液 C. 淀粉溶液 D. 四氯化碳
11. 乙组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约蒸馏水溶解,再加入约_____,溶液分层
A. 酒精 B. 溶液 C. 淀粉溶液 D. 四氯化碳
12. 2小题中分层后下层为_____色,证明含有活性成分。
13. 丙组同学用乙组同样方法验证后,将溶液转入_____(仪器名),进行_____操作,将两层液体进行分离。
空气吹出法是海水提溴的常用方法,溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料,海水提溴的一般流程如下:
14. 吸收塔中用的水溶液吸收,吸收率可达95%,写出有关反应的化学方程式,标出电子转移方向数目_____。
15. 进行虚线框内的工艺流程的目的是_____。
16. 已知海水中含量为,依据上述流程,若将海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下的体积为_____(忽略的溶解)。
验证氧化性强弱,设计如下实验(忽略氧气的影响):
实验①
实验②
实验③
实验④
溶液变为浅黄绿色
溶液变为黄色
溶液变为棕黄色
溶液变为蓝色
17. 下列说法不正确的是______。
A. 实验①设计目的为:排除实验②③④中水稀释的影响
B. 实验②发生反应为:
C. 实验③的现象可以证明氧化性:
D. 实验④能证明氧化性:
【答案】10. C 11. D
12. 紫红 13. ①. 分液漏斗 ②. 分液
14. 15. 富集溴元素
16. 89.6 17. D
【解析】
【分析】海水提溴的流程为:在海水酸化后通入氯气,氯气与海水中的溴离子发生置换反应生成溴单质,在吹出塔中利用热空气将溴以蒸气形式吹出,在吸收塔中用二氧化硫的水溶液吸收还原溴单质为溴离子,达到富集溴的目的,再在蒸馏塔中通入氯气和水蒸气将溴离子再次氧化为溴单质并蒸出,溴蒸气在冷凝器中冷凝为液溴;
【10题详解】
华素片中含有活性成分碘,碘单质能使淀粉溶液变蓝,则检验华素片中的活性成分应该加入淀粉溶液,故选C;
【11题详解】
酒精、NaOH溶液、淀粉溶液均能与水混溶,不会出现分层现象,只有四氯化碳不溶于水,故选D;
【12题详解】
碘单质易溶于四氯化碳,可用四氯化碳萃取碘单质,四氯化碳与水分层后,由于四氯化碳密度比水大,则下层溶液显示紫红色,即证明含有活性成分;
【13题详解】
碘的四氯化碳溶液不溶于水,液体发生分层,可用分液操作进行分离,即将溶液转入分液漏斗中,进行分液操作,将两层液体分离;
【14题详解】
吸收塔中用SO2的水溶液吸收Br2,反应的化学方程式为,SO2失电子,Br2得电子,反应中转移电子数为2,则用单线桥表示电子转移的方向和数目为;
【15题详解】
由图可知,吸收塔中发生的反应为二氧化硫水溶液与吹出的溴反应生成氢溴酸和硫酸,使溶液中的溴元素含量远高于海水中溴元素的含量,所以进行虚线框内的工艺流程的目的是富集溴元素;
【16题详解】
溶液中溴离子与氯气发生置换反应生成溴和氯离子,反应的离子方程式为,由图可知,提取溴的过程中需要通入2次氯气,而海水中的溴离子的物质的量为,全部转化为工业溴,至少需要氯气的物质的量为,则标准状况下体积为4 mol × 22.4 L∙mol-1 = 89.6 L;
【17题详解】
A.实验①为对照实验,可排除实验②③④中水稀释对溶液颜色变化的影响,A正确;
B.将1 mL氯水滴入KBr溶液中,发生置换反应:,由于产生的溴水浓度较小,因此看到溶液变为黄色,B正确;
C.将1 mL氯水滴入KI溶液中,发生置换反应:,产生的使溶液变为棕黄色,此反应中氧化剂是,氧化产物是,故可证明氧化性:>,C正确;
D.②反应后的溶液中可能含有过量的及反应生成的,因此取②反应后的溶液加入KI和淀粉混合溶液中,溶液变为蓝色,也可能是过量的氧化生成的,不能证明氧化性:,D错误;
故答案选D。
三、溶液的导电性(本题共25分)
18. 溶液的导电性是研究电解质及离子反应的重要手段。如图是一种微型导电性测定器。该仪器可测物质的导电性。
实验一:利用该仪器确定某些化合物是电解质或非电解质。
步骤1:配溶液:
①用氯化钠配制50mL 1.000mol/L的氯化钠溶液。
②用4.000mol/L的甲酸溶液配制50mL 1.000mol/L的甲酸溶液。
(1)配制上述两种溶液都需要的仪器有___________。
(2)配制以上溶液,需氯化钠___________g,需4.000mol/L的甲酸溶液___________mL。
(3)若配制的甲酸溶液浓度偏低,可能的原因是___________。
A. 溶解用的容器不干燥 B. 定容时俯视刻度线
C. 摇匀后液面低于刻度线 D. 未洗涤操作
步骤2:测导电性:实验结果如下表。
编号
溶液
亮灯情况
结论
①
1.000mol/L氯化钠
6个灯全亮
氯化钠是电解质
②
纯甲酸
6个灯全不亮
?
③
4.000mol/L甲酸
2个灯亮
④
1.000mol/L甲酸
1个灯亮、1个灯有微弱的光
⑤
1.000mol/L蔗糖
1个灯有微弱的光
不能确定
(4)实验⑤不能确定蔗糖是电解质,请说明理由。___________。
(5)由以上实验可知,甲酸属于___________。
A.强电解质 B.弱电解质 C.不能确定
(6)由以上实验可知,影响溶液导电性强弱的因素有___________、___________。(任写两点)
实验二:某兴趣小组同学还想通过测定溶液导电性变化来探究电解质之间的反应。经多次实验,他们得到了一些“溶液导电性随加入电解质溶液体积变化”不同的图像。
(7)向醋酸中滴加等浓度的氨水至过量,此过程中溶液导电性变化符合图像C,解释开始阶段溶液导电性会上升的理由:___________。
(8)关于以上四张图对应的反应,下列说法正确的是___________。
A. 图A——向碳酸溶液中逐滴滴加相同浓度的Ba(OH)2至过量
B. 图B——向氢氧化钡溶液中逐滴滴加相同浓度的硫酸至过量
C. 图C——向氨水中逐滴滴加相同浓度的盐酸至过量
D. 图D——向醋酸溶液中逐滴滴加相同浓度的KOH至过量
【答案】(1)烧杯、玻璃棒、50ml容量瓶、胶头滴管
(2) ①. 2.925 ②. 12.5 (3)D
(4)因为水也能微弱导电,故有1个灯泡微亮无法确定蔗糖是否发生了电离
(5)B (6) ①. 电解质溶液的浓度 ②. 电解质的电离程度
(7)醋酸是弱电解质,加入等浓度的氨水后反应生成醋酸铵,而醋酸铵是强电解质,溶液的导电性增强 (8)AD
【解析】
【小问1详解】
配制NaOH溶液的步骤是计算、称量、溶解、洗涤、定容、摇匀、装瓶,用到的仪器是:托盘天平、烧杯、玻璃棒、50ml容量瓶、胶头滴管;配制稀H2SO4的步骤是计算、量取、稀释、洗涤、定容、摇匀、装瓶,用到的仪器是:量筒、烧杯、玻璃棒、50ml容量瓶、胶头滴管;
配制两种溶液时都需要仪器:烧杯、玻璃棒、50ml容量瓶、胶头滴管;
【小问2详解】
配制50ml 1.000mol/L 的NaCl溶液,需要溶质的质量m=1.000mol/L×58.5g/mol×0.05L=2.925g;
配制50mL 1.000mol/L的甲酸溶液,设需要4mol/L甲酸体积为V,则依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变得:1.000mol/L×0.05L=4.000mol/L×V,解得V=0.0125L,即12.5mL;
【小问3详解】
A.溶解用的容器不干燥,不影响溶液的浓度,故A不符合;
B.定容时,俯视容量瓶刻度线以控制加水量,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故B不符合;
C.摇匀后液面低于刻度线是因为少量溶液残留在容量瓶瓶颈的内壁上,是正常现象,不影响浓度,故C不符合;
D.没有用蒸馏水洗烧杯2-3次,并将洗液移入容量瓶中,导致部分溶质损耗,溶质物质的量偏小,溶液浓度偏低,故D符合;
答案选D;
【小问4详解】
因为水也能微弱导电,故有1个灯泡微亮无法确定蔗糖是否发生了电离;
【小问5详解】
根据实验④与①对比,在浓度相等的情况下,甲酸溶液的导电能力比氯化钠弱,可以判断甲酸属于弱电解质,答案为B;
【小问6详解】
由以上实验可知,影响溶液导电性强弱的因素有:电解质溶液的浓度、电解质的电离程度等;
【小问7详解】
醋酸是弱电解质,加入等浓度的氨水后反应生成醋酸铵,而醋酸铵是强电解质,溶液的导电性增强;醋酸反应完后,继续加入氨水,一水合氨弱碱,电离程度小,离子浓度减小,导电性减弱;
【小问8详解】
A.碳酸为弱电解质,加入相同浓度的Ba(OH)2生成碳酸钡沉淀和水,导电性减弱,刚好反应完时导电能力几乎为0,继续滴加Ba(OH)2,Ba(OH)2能完全电离,导电性增强,故A图像符合;
B.向氢氧化钡溶液中逐滴滴加相同浓度的硫酸,反应生成硫酸钡沉淀和水,电性减弱,刚好反应完时导电能力几乎为0,继续滴加硫酸,硫酸完全电离,导电性增强,故B图像不符合;
C.向氨水中逐滴滴加相同浓度的盐酸,反应生成强电解质氯化铵,导电性增强,氨水反应完后继续滴加盐酸,盐酸中的离子浓度大于恰好反应完时溶液离子浓度,故导电性继续增强,故图像C不符合;
D.向醋酸溶液中逐滴滴加相同浓度的KOH,反应生成强电解质醋酸钾,导电性增强,氨水反应完后继续滴加KOH,KOH溶液中的离子浓度大于恰好反应完时溶液离子浓度,故导电性继续增强,故图像D符合;
答案为AD。
四、84消毒液(本题共35分)
氢氧化钠工业制备中,最常用的是电解饱和食盐水的方法,即氯碱工业法。如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许正离子通过。
19. 其中电极M作_____。
A. 正极 B. 负极 C. 阴极 D. 阳极
结合离子交换膜的作用,分析下列问题
20. 精制饱和食盐水从图中_____位置补充
A. a B. b C. c D. d
21. 氢氧化钠溶液从图中_____位置流出。
A. a B. b C. c D. d
氯气与氢氧化钠溶液反应后得到的溶液称为“84消毒液”,常用于日用品消毒,也可用于有色污渍的漂白。
22. 利用家中常见物品可以自制少量“84消毒液”。甲同学设计了如下几种装置(装置内盛放的均为饱和食盐水),其中适宜的是_____。
A
B
C
D
23. 写出利用该装置制备“84消毒液”总反应的化学方程式_____。
24. “84消毒液”使用时应按比例稀释,放置。放置过程中生成碳酸氢钠,该反应的离子方程式为_____。
25. 在日常生活中,严禁将“84消毒液”与洁厕灵(主要成分为盐酸)混用,以免产生有毒气体,其原理可以表示为:,该反应中盐酸体现的性质是_____。(不定项)
A. 氧化性 B. 还原性 C. 酸性 D. 挥发性
乙同学取少量“84消毒液”置于试管中,滴加过氧化氢后,有大量气泡生成,经检验生成的气体为氧气。
26. 乙同学对氧气的来源作出如下猜想:
猜想一:次氯酸钠作氧化剂,氧化过氧化氢产生氧气;
猜想二:次氯酸钠作_____,促使过氧化氢分解产生氧气。
27. 乙同学向反应后溶液中加入足量稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成。由此他认为次氯酸钠被还原,猜想一成立。但丙同学结合“84消毒液”的生产原理判断仅凭该实验现象不能认为猜想一成立,理由是:_____。
丙同学量取“84消毒液”,将过氧化氢溶液平均分成3份后依次加入,测定每次加入后产生氧气的体积,结果如下(假设每次反应均充分进行,忽略其他因素对测量结果的干扰):
加入过氧化氢溶液
第1次
第2次
第3次
产生氧气体积/mL
135
135
85
28. 根据上述实验结果判断哪种猜想成立并说明理由。
丁同学想要探究“84消毒液”(以下简称“84”,pH约为11)是否可以漂白黑褐色的陈醋(主要成分为醋酸,约为2.3),进行如下实验:
编号
实验操作
实验现象
①
取10滴陈醋,逐滴加入21滴“84”
“84”滴入后迅速产生较多刺激性气味的气体;滴加至5滴时,溶液开始褪色;滴加完毕时,溶液褪为淡黄色。
②
取21滴“84”,逐滴加入10滴陈醋
滴入陈醋后立即褪色;滴加完毕时,溶液颜色较实验①更浅。
已知“84”中有效氯的主要存在形态与溶液的关系如表所示:
pH
<2.5
2.5~3.5
3.5~5
5~9
存在形态
、
HClO
HClO、
29. 用离子方程式表示实验②中产生漂白性物质的原理:_____。
亚氯酸钠()为便携式消毒除菌卡的主要活性成分,一种制备粗产品的工艺流程如下图,已知①纯易分解爆炸,一般用空气稀释到10%以下。②饱和溶液在低于38℃时析出,高于38℃时析出无水。
30. 在发生器中发生_____反应。
A.还原 B.氧化
31. 发生器中反应的还原产物为_____。
A. B. C. D.
32. 吸收塔中温度不宜过高,否则会导致产率下降,原因是_____。
33. 反应后,经_____、_____、洗涤、干燥,可从溶液中获得无水晶体。
34. “有效氯含量”的定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力(即得电子数)相当于多少克的氧化能力(氯元素均被还原至-1价),则亚氯酸钠的有效氯含量为_____。(保留两位小数)。
【答案】19. D 20. A 21. D
22. D 23.
24. 25. BC
26. 催化剂 27. “84消毒液”由氯气与氢氧化钠溶液反应得到,其主要成分有NaClO和NaCl,其中含有,也能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀
28. 猜想一成立,原因是向NaClO溶液中加入等量的三份过氧化氢溶液,第三次产生的氧气变少,说明NaClO随反应进行在不断被消耗,不可能作催化剂
29.
30. B 31. C
32. 温度过高,过氧化氢分解
33. ①. 高于38℃蒸发结晶 ②. 趁热过滤
34. 1.57
【解析】
【分析】氯碱工业电解池装置中:电极M上转化为Cl2,发生氧化反应,为阳极,电极反应式为;电极N上H2O中的转化为H2,发生还原反应,为阴极,电极反应式为;阳极室中的Na+穿过离子交换膜进入阴极室,得到NaOH溶液;
合成亚氯酸钠的流程:将NaClO3固体溶于稀硫酸,在发生器中利用SO2还原NaClO3得到ClO2气体,纯ClO2易分解爆炸,因此向发生器中通入SO2和空气的混合气体,生成的ClO2气体进入吸收塔,在碱性条件下用过氧化氢还原ClO2得到亚氯酸钠溶液,最后经高于38℃蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到无水亚氯酸钠晶体粗品;
【19题详解】
由分析可知,电极M作阳极,故选D;
【20题详解】
从图中可知,阳极室中被氧化,Na+跨膜迁移进阴极室,即NaCl被消耗,则精制饱和食盐水从a口补充,故选A;
【21题详解】
由分析可知,在阴极得到NaOH溶液,则NaOH溶液从d口流出,故选D;
【22题详解】
A.该装置生成的氯气大部分从溶液中溢出,不能与NaOH溶液充分混合,A不符合题意;
B.该装置为封闭体系,生成气体使容器内压强增大,会造成安全隐患,同时生成的氯气和氢气混合有爆炸风险,B不符合题意;
C.该装置下端产生NaOH溶液,而上端生成的氯气直接溢出,二者无法充分混合,C不符合题意;
D.该装置上端产生NaOH溶液,而下端生成的氯气会经过NaOH溶液层,二者充分混合反应,能制得次氯酸钠溶液,D符合题意;
故选D;
【23题详解】
电解饱和食盐水的化学方程式为,氯气与NaOH反应生成NaClO的化学方程式为,则总反应的化学方程式为;
【24题详解】
NaClO溶液吸收空气中的CO2生成碳酸氢钠的离子方程式为;
【25题详解】
反应中,一半盐酸的氯元素化合价由-1价升高至0价,体现其还原性,另一半盐酸生成了氯化钠(成盐),体现其酸性,故选BC;
【26题详解】
过氧化氢自身能分解产生氧气,故猜想二为:次氯酸钠作催化剂,促使过氧化氢分解产生氧气;
【27题详解】
“84消毒液”是由氯气和浓NaOH溶液低温反应制得,因此其主要成分有NaClO和NaCl,本身就含有,即使NaClO未被还原,经硝酸酸化后加入硝酸银溶液仍有AgCl白色沉淀产生;
【28题详解】
若NaClO作催化剂,则加入等量的过氧化氢后,应产生等量的氧气,但第三次实验仅产生85 mL氧气,说明NaClO随反应进行在不断被消耗,不可能作催化剂,因此猜想一成立;
【29题详解】
实验②中向NaClO溶液中滴加醋酸,由于初始pH>9,反应中溶液从碱性向酸性过渡,则发生强酸制弱酸反应生成HClO,离子方程式为;
【30题详解】
发生器中,NaClO3被还原为ClO2,则SO2作还原剂,发生氧化反应,故选B;
【31题详解】
发生器中反应的还原产物为ClO2,故选C;
【32题详解】
吸收塔中温度过高,导致作为还原剂的过氧化氢分解,从而使产率下降;
【33题详解】
饱和溶液在低于38℃时析出,高于38℃时析出无水,则要得到无水晶体,应在反应后采取的操作为:高于38℃蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥;
【34题详解】
还原为得到4个电子,而还原为得到2个电子,则的有效氯含量为。
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上海财经大学附属北郊高级中学2025学年第一学期12月阶段测验
高一年级化学试卷
(20251229)
(时间60分钟 满分100分 答案全部做在答题纸上)
注意:本试题的选择题,没有特别注明,为单选题,只有一个正确选项;若注明双选,有两个正确选项,多选、错选、漏选不得分,;若注明不定项,有1~2个正确选项,多选、错选不得分,漏选得一半分.
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 S-32 Ca-40 Br-80 Si-28 Na-23
一、高铁酸钾(本题共20分)
高铁酸钾(极易溶于水)是优良的多功能水处理剂,在探究这种新型净水剂之前,首先让我们了解一下自来水的古今处理方式:
在沉淀的过程中,从古至今都使用了明矾[]作为絮凝剂,其工作原理可用离子方程式表示为:
1. 为了探究明矾净水时产生的的性质,甲同学将明矾投入水中后,发现此时水中并未出现明显的白色沉淀,随后用激光笔进行照射,观察到液体中出现了一条明显的光线通路,由此可知生成的体系属于_____。
A.溶液 B.胶体 C.浊液
2. 将自来水沉淀后,操作1应为_____。
A. 渗析 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 分液
在消毒的过程中,由于价格低廉且技术成熟,氯气是自来水厂中最常用的消毒剂。
3. 将硝酸银溶液分别加入蒸馏水和自来水后,可观察到自来水中会出现白色沉淀,这便是检验蒸馏水和自来水的方法。请用离子方程式来表示出现白色沉淀的原因_____。
已知,高铁酸钾是一种氧化性比氯气还要强的氧化剂,其制取氯气的离子方程式为:。进行该反应后,乙同学观察到所得的液体呈现黄褐色,然后使用激光笔照射,液体中出现了一条明显的光线通路。
4. 高铁酸钾中的铁元素的化合价为_____,上述反应中被氧化的离子为_____。
高铁酸钾作为多功能水处理剂原理如图所示。
5. 按物质类别属于_____。
A. 酸 B. 盐 C. 碱 D. 氧化物
6. ①中活细菌表现了_____性。
A .氧化性 B.还原性
7. 根据上述原理分析,作水处理剂时,的作用有_____和净水剂。
8. 溶液可以将池塘淤泥里的氧化得到无色无味的气体从而起到除臭的作用,可以反应标况下的氨气_____。
9. 为研究题8中反应,丙同学配制一定物质的量浓度的氨水,将标况下400体积的氨气通入1体积水中,理论上可以得到_____密度为的氨水。
二、海水提溴、碘(本题共20分)
海水是资源丰富的大宝库,开发和利用海洋资源是当前科学研究的一项重要任务。海水中提取出的碘单质在医药学上有着重要作用,比如华素片又称西地碘含片,主要用于治疗慢性咽喉炎、口腔溃疡、慢性牙龈炎和牙周炎,其主要活性成分是分子碘。三个探究学习小组为研究华素片中的活性成分,进行如下实验,回答下列问题:
10. 甲组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约蒸馏水溶解,再加入约_____,溶液变为蓝色,证明含有活性成分。
A. 酒精 B. 溶液 C. 淀粉溶液 D. 四氯化碳
11. 乙组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约蒸馏水溶解,再加入约_____,溶液分层
A. 酒精 B. 溶液 C. 淀粉溶液 D. 四氯化碳
12. 2小题中分层后下层为_____色,证明含有活性成分。
13. 丙组同学用乙组同样方法验证后,将溶液转入_____(仪器名),进行_____操作,将两层液体进行分离。
空气吹出法是海水提溴的常用方法,溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料,海水提溴的一般流程如下:
14. 吸收塔中用的水溶液吸收,吸收率可达95%,写出有关反应的化学方程式,标出电子转移方向数目_____。
15. 进行虚线框内的工艺流程的目的是_____。
16. 已知海水中含量为,依据上述流程,若将海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下的体积为_____(忽略的溶解)。
验证氧化性强弱,设计如下实验(忽略氧气的影响):
实验①
实验②
实验③
实验④
溶液变为浅黄绿色
溶液变为黄色
溶液变为棕黄色
溶液变为蓝色
17. 下列说法不正确的是______。
A. 实验①设计目的为:排除实验②③④中水稀释的影响
B. 实验②发生反应为:
C. 实验③的现象可以证明氧化性:
D. 实验④能证明氧化性:
三、溶液的导电性(本题共25分)
18. 溶液的导电性是研究电解质及离子反应的重要手段。如图是一种微型导电性测定器。该仪器可测物质的导电性。
实验一:利用该仪器确定某些化合物是电解质或非电解质。
步骤1:配溶液:
①用氯化钠配制50mL 1.000mol/L的氯化钠溶液。
②用4.000mol/L的甲酸溶液配制50mL 1.000mol/L的甲酸溶液。
(1)配制上述两种溶液都需要的仪器有___________。
(2)配制以上溶液,需氯化钠___________g,需4.000mol/L的甲酸溶液___________mL。
(3)若配制的甲酸溶液浓度偏低,可能的原因是___________。
A. 溶解用的容器不干燥 B. 定容时俯视刻度线
C. 摇匀后液面低于刻度线 D. 未洗涤操作
步骤2:测导电性:实验结果如下表。
编号
溶液
亮灯情况
结论
①
1.000mol/L氯化钠
6个灯全亮
氯化钠是电解质
②
纯甲酸
6个灯全不亮
?
③
4.000mol/L甲酸
2个灯亮
④
1.000mol/L甲酸
1个灯亮、1个灯有微弱的光
⑤
1.000mol/L蔗糖
1个灯有微弱的光
不能确定
(4)实验⑤不能确定蔗糖是电解质,请说明理由。___________。
(5)由以上实验可知,甲酸属于___________。
A.强电解质 B.弱电解质 C.不能确定
(6)由以上实验可知,影响溶液导电性强弱的因素有___________、___________。(任写两点)
实验二:某兴趣小组同学还想通过测定溶液导电性变化来探究电解质之间的反应。经多次实验,他们得到了一些“溶液导电性随加入电解质溶液体积变化”不同的图像。
(7)向醋酸中滴加等浓度的氨水至过量,此过程中溶液导电性变化符合图像C,解释开始阶段溶液导电性会上升的理由:___________。
(8)关于以上四张图对应的反应,下列说法正确的是___________。
A. 图A——向碳酸溶液中逐滴滴加相同浓度的Ba(OH)2至过量
B. 图B——向氢氧化钡溶液中逐滴滴加相同浓度的硫酸至过量
C. 图C——向氨水中逐滴滴加相同浓度的盐酸至过量
D. 图D——向醋酸溶液中逐滴滴加相同浓度的KOH至过量
四、84消毒液(本题共35分)
氢氧化钠工业制备中,最常用的是电解饱和食盐水的方法,即氯碱工业法。如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许正离子通过。
19. 其中电极M作_____。
A. 正极 B. 负极 C. 阴极 D. 阳极
结合离子交换膜的作用,分析下列问题
20. 精制饱和食盐水从图中_____位置补充
A. a B. b C. c D. d
21. 氢氧化钠溶液从图中_____位置流出。
A. a B. b C. c D. d
氯气与氢氧化钠溶液反应后得到的溶液称为“84消毒液”,常用于日用品消毒,也可用于有色污渍的漂白。
22. 利用家中常见物品可以自制少量“84消毒液”。甲同学设计了如下几种装置(装置内盛放的均为饱和食盐水),其中适宜的是_____。
A
B
C
D
23. 写出利用该装置制备“84消毒液”总反应的化学方程式_____。
24. “84消毒液”使用时应按比例稀释,放置。放置过程中生成碳酸氢钠,该反应的离子方程式为_____。
25. 在日常生活中,严禁将“84消毒液”与洁厕灵(主要成分为盐酸)混用,以免产生有毒气体,其原理可以表示为:,该反应中盐酸体现的性质是_____。(不定项)
A. 氧化性 B. 还原性 C. 酸性 D. 挥发性
乙同学取少量“84消毒液”置于试管中,滴加过氧化氢后,有大量气泡生成,经检验生成的气体为氧气。
26. 乙同学对氧气的来源作出如下猜想:
猜想一:次氯酸钠作氧化剂,氧化过氧化氢产生氧气;
猜想二:次氯酸钠作_____,促使过氧化氢分解产生氧气。
27. 乙同学向反应后溶液中加入足量稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成。由此他认为次氯酸钠被还原,猜想一成立。但丙同学结合“84消毒液”的生产原理判断仅凭该实验现象不能认为猜想一成立,理由是:_____。
丙同学量取“84消毒液”,将过氧化氢溶液平均分成3份后依次加入,测定每次加入后产生氧气的体积,结果如下(假设每次反应均充分进行,忽略其他因素对测量结果的干扰):
加入过氧化氢溶液
第1次
第2次
第3次
产生氧气体积/mL
135
135
85
28. 根据上述实验结果判断哪种猜想成立并说明理由。
丁同学想要探究“84消毒液”(以下简称“84”,pH约为11)是否可以漂白黑褐色的陈醋(主要成分为醋酸,约为2.3),进行如下实验:
编号
实验操作
实验现象
①
取10滴陈醋,逐滴加入21滴“84”
“84”滴入后迅速产生较多刺激性气味的气体;滴加至5滴时,溶液开始褪色;滴加完毕时,溶液褪为淡黄色。
②
取21滴“84”,逐滴加入10滴陈醋
滴入陈醋后立即褪色;滴加完毕时,溶液颜色较实验①更浅。
已知“84”中有效氯的主要存在形态与溶液的关系如表所示:
pH
<2.5
2.5~3.5
3.5~5
5~9
存在形态
、
HClO
HClO、
29. 用离子方程式表示实验②中产生漂白性物质的原理:_____。
亚氯酸钠()为便携式消毒除菌卡的主要活性成分,一种制备粗产品的工艺流程如下图,已知①纯易分解爆炸,一般用空气稀释到10%以下。②饱和溶液在低于38℃时析出,高于38℃时析出无水。
30. 在发生器中发生_____反应。
A.还原 B.氧化
31. 发生器中反应的还原产物为_____。
A. B. C. D.
32. 吸收塔中温度不宜过高,否则会导致产率下降,原因是_____。
33. 反应后,经_____、_____、洗涤、干燥,可从溶液中获得无水晶体。
34. “有效氯含量”的定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力(即得电子数)相当于多少克的氧化能力(氯元素均被还原至-1价),则亚氯酸钠的有效氯含量为_____。(保留两位小数)。
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