内容正文:
金陵中学2025-2026学年第一学期期中考试
高一化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39
一、选择题(本题包括13小题,每题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意)
1. 我国提出2060年实现碳中和的目标,体现了大国担当。碳中和中的碳是指
A. 碳原子 B. 二氧化碳 C. 碳元素 D. 含碳物质
2. 中国钢铁行业的碳排放量约占全国碳排放总量的15%,是制造业中碳排放量最大的行业。炼铁高炉中发生着与相互转化。下列说法正确的
A. 、是酸性氧化物
B. 、是碳元素的同素异形体
C. 在标准状况下,5.6 L CO的质量是7 g
D. 相同质量的和所含的原子个数之比是
3. 碳捕集是通过技术手段捕获并处理二氧化碳的系统。下列物质不能用于炼铁厂烟气中碳捕集的是
A. KCl溶液 B. NaOH溶液 C. 生石灰 D. 石灰乳
4. 某捕集烟气中的流程如下。下列说法错误的是
A. “吸收”时发生反应的离子方程式为:
B. 可用溶液代替溶液
C. 整个流程不涉及氧化还原反应
D. 该流程的缺点是煅烧又释放出,捕集效果受限
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 溶液:、、
B. 溶液:、、
C. 溶液:、、
D. 溶液:、、
6. 人类排放的约被海洋吸收,大海是的“天然仓库”。海水使部分碳元素转化为碳酸钙,以珊瑚等形式沉积封存在海底;另一部分碳元素又转化为,被海洋生物捕集,与水发生光合作用,碳循环原理示意图如下。下列说法正确的
A. 该碳循环中涉及的氧化物都不是电解质
B. 等质量的和分别与足量的盐酸反应,前者产生的二氧化碳气体更多,但是速率较慢
C. 的电离方程式为
D. 该循环中与反应生成的离子方程式可表示为
7. 常温常压下,钠在空气中长时间放置所得到的最终物质是
A. B. C. D. NaOH
8. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是
A.
B.
C.
D.
9. 下列关于制取、净化、性质及尾气吸收的实验原理与装置能达到实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 用装置甲制取 B. 用装置乙除去中的HCl
C. 用装置丙验证的氧化性 D. 用装置丁吸收多余的
10. 已知三个氧化还原反应:
①
②
③
若某溶液中有、、共存,要将氧化除去而不氧化和,则可加入的试剂是
A. B. C. D.
11. 已知三个氧化还原反应:
①
②
③
在一定条件下,根据上述信息并结合已有知识,以下离子方程式正确的是
A. 氯气与NaOH溶液在较低温度下反应生成:
B. 若温度偏高,氯气与NaOH溶液反应可生成:
C. 少量氯气通入溶液:
D. 过量氯气通入溶液:
12. NaClO溶液是常用的杀菌消毒剂,使用时需现用现配。现需要 的NaClO溶液,配制该溶液的部分实验操作示意图如下图所示。下列说法错误的
A. 上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
B. 配制时需要用到1000 mL容量瓶
C. 定容时,仰视容量瓶刻度线使配得的NaClO溶液浓度偏低
D. 配制完后的溶液应密封存放于试剂瓶中,以避免与空气中反应而变质
13. Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4;而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO消耗的物质的量之比为1:13,则x值是
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
二、非选择题(本题包括4小题,共61分)
14. 回答下列问题。
(1)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为:。在该反应中,氧化剂是_______(填化学式),检测其中主要金属元素的简便方法的名称为_______;推断含有钾元素的实验现象为_______。
(2)在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出。……即倭铅也。……以其似铅而性猛,故名之曰‘倭’云。”(注:炉甘石的主要成分是碳酸锌)
①请完成上述火法炼锌反应的化学方程式:_______。
②每生成1 mol Zn,转移电子的物质的量为_______mol。
(3)氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用溶液和“另一物质”在时反应可生成它。CuH具有的性质有:不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;在酸性条件下发生的反应是:。
根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
①用溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式为_______。
③CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是_______(填化学式)。
15. 近年来有科学家提出,使用氯气对自来水消毒时,可能的缺点是( )。所以,国家规定了饮用水余氯含量的标准;而且已开始使用新的自来水消毒剂,如
(1)是优良的消毒剂,有多种制备方法:
①甲醇法:
已知甲醇是非电解质,则该反应的反应物与产物中属于电解质的共有_______种。请用单线桥在反应方程式上标出电子转移的方向与数目______。
②纤维素还原法:纤维素水解得到的最终产物葡萄糖(),与反应。完成反应的化学方程式:_______。
(2)以上两种制备反应中,反应物的共同特点除了都有参与,还有_______(填字母)
A.还原剂相同 B.氧化剂相同
C.只作为氧化剂 D.只作为还原剂
E.既不是氧化剂,又不是还原剂 F.既是氧化剂,又是还原剂
用等质量的还原剂,①②两种方法所产生的理论量的最简比为_______。
16. 雌黄()和雄黄()都是自然界中常见的难溶砷化物,自古用作绘画颜料,呈现不同的黄色。中国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。砷元素有+2、+3两种常见价态。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如下图所示。
(1)图中I~IV反应中,_______(选填I~IV)属于非氧化还原反应。反应I中_______为还原剂,具有很强的还原性。
(2)北宋《千里江山图》色彩绚丽经年不变,由上图可推测其使用的黄色颜料是“雄黄”和“雌黄”中的_______。
(3)反应II的化学方程式为_______。生成1,反应II中转移电子_______mol。
(4)若溶液吸收环境中微量的气体,反应很慢。科学家用闪锌矿石(ZnS)代替,在60℃下,低成本较快地生成,离子方程式为_______。在适宜的温度与酸碱性条件下,在溶液中加入铁(+3价)盐起到吸附絮凝作用,加速了含砷微粒的沉降,这是利用了哪一类物质的特性?_______(填字母)
A.浊液 B.胶体 C.溶液
17. 天然碱的组成可以用()(a、b、c为整数)表示。进行如下实验:
(1)定性实验:
①检测天然碱中是否含有杂质,所需的试剂为_______。
②取少量样品放入试管中,用酒精灯加热,在试管口有液体生成,该液体能使无水硫酸铜变蓝,能否说明样品中是否含结晶水?作出判断并简述理由:_______。
(2)定量实验:
实验步骤:
①组装好实验装置后,首先检验装置的气密性。
②称量22.6 g样品,放入硬质玻璃管中,称量C、D装置的质量。
③打开活塞_______(选填、或),关闭……,通入空气一段时间。
④关闭……,打开,点燃酒精灯至不再产生气体为止。
⑤打开,鼓入空气一段时间,目的是_______;再次称量C、D装置的质量。
实验发现:C、D装置分别增重4.5 g和2.2 g;
如果缺少装置E,则测得a与b的比值将_______(选填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。该天然碱的化学式为:_______。
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金陵中学2025-2026学年第一学期期中考试
高一化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39
一、选择题(本题包括13小题,每题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意)
1. 我国提出2060年实现碳中和的目标,体现了大国担当。碳中和中的碳是指
A. 碳原子 B. 二氧化碳 C. 碳元素 D. 含碳物质
【答案】B
【解析】
【详解】碳中和中的碳是指二氧化碳,减少二氧化碳的排放和充分利用二氧化碳转化为其他物质是碳中和的核心,故选B。
2. 中国钢铁行业的碳排放量约占全国碳排放总量的15%,是制造业中碳排放量最大的行业。炼铁高炉中发生着与相互转化。下列说法正确的
A. 、是酸性氧化物
B. 、是碳元素的同素异形体
C. 在标准状况下,5.6 L CO的质量是7 g
D. 相同质量的和所含的原子个数之比是
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO2是酸性氧化物,但CO是不成盐氧化物,故A错误;
B.同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体,而CO、CO2是碳元素两种氧化物,它们不是碳形成的单质,故B错误;
C.标准状况下,5.6LCO的物质的量为=0.25 mol,其质量为0.25 mol×28 g/mol=7 g,故C正确;
D.根据n=可知,相同质量的CO和CO2物质的量之比为=11:7,每个CO分子含有2个原子,而每个CO2分子含有3个原子,所含原子数目之比为(11×2):(7×3)=22:21,故D错误;
答案选C。
3. 碳捕集是通过技术手段捕获并处理二氧化碳的系统。下列物质不能用于炼铁厂烟气中碳捕集的是
A. KCl溶液 B. NaOH溶液 C. 生石灰 D. 石灰乳
【答案】A
【解析】
【详解】A.KCl溶液不与CO2反应,不能吸收二氧化碳,无法用于碳捕集,故A选;
B.NaOH溶液能有效吸收CO2,可用于碳捕集,故B不选;
C.生石灰能与CO2反应生成CaCO3,可用于固碳,故C不选;
D.石灰乳可与CO2反应,是工业常用脱碳剂,故D不选;
故选:A。
4. 某捕集烟气中的流程如下。下列说法错误的是
A. “吸收”时发生反应的离子方程式为:
B. 可用溶液代替溶液
C. 整个流程不涉及氧化还原反应
D. 该流程的缺点是煅烧又释放出,捕集效果受限
【答案】B
【解析】
【分析】“吸收”时烟气中和KOH溶液反应生成碳酸钾和水,“转化”时加入的CaO与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2再与碳酸钾反应生成碳酸钙和KOH,得到的KOH溶液可循环至“吸收”过程,煅烧碳酸钙分解生成CaO和,生成的CaO可循环至“转化”过程,据此解答。
【详解】A.“吸收”时烟气中和KOH溶液反应生成碳酸钾和水,反应的离子方程式为:,A正确;
B.K2CO3溶液与CO2反应生成KHCO3,但此反应不能像KOH溶液一样高效吸收,吸收的效果较差,因此不能用溶液代替溶液,B错误;
C.“吸收”时烟气中和KOH溶液反应生成碳酸钾和水;“转化”时加入的CaO与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2再与碳酸钾反应生成碳酸钙和KOH;“煅烧”时碳酸钙分解生成CaO和,以上反应均无元素化合价发生变化,整个流程不涉及氧化还原反应,C正确;
D.煅烧碳酸钙时会释放出,使得之前吸收的又有部分被释放,导致捕集的效果受限,D正确;
故选B。
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 溶液:、、
B. 溶液:、、
C. 溶液:、、
D. 溶液:、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.、OH-结合生成弱碱,不能大量共存,故A不选;
B.K2CO3溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故B选;
C.、OH-结合生成水、碳酸根离子,不能大量共存,故C不选;
D.Ca2+、结合生成沉淀,不能大量共存,故D不选;
答案选B。
6. 人类排放的约被海洋吸收,大海是的“天然仓库”。海水使部分碳元素转化为碳酸钙,以珊瑚等形式沉积封存在海底;另一部分碳元素又转化为,被海洋生物捕集,与水发生光合作用,碳循环原理示意图如下。下列说法正确的
A. 该碳循环中涉及的氧化物都不是电解质
B. 等质量的和分别与足量的盐酸反应,前者产生的二氧化碳气体更多,但是速率较慢
C. 的电离方程式为
D. 该循环中与反应生成的离子方程式可表示为
【答案】D
【解析】
【详解】A.该循环中的氧化物有二氧化碳和水,其中水是弱电解质,故A错误;
B.碳酸氢钠的摩尔质量为84g/mol,碳酸钠的摩尔质量为106g/mol,等质量的NaHCO3和Na2CO3的物质的量碳酸氢钠的大,二者分别与足量的盐酸反应,碳酸氢钠与盐酸反应的速率快,且生成气体的量多,故B错误;
C.NaHCO3属于强电解质,完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,由于碳酸氢根离子属于弱酸根离子,不能完全电离,因此在写电离方程式时,不能拆开,正确电离方程式为,故C错误;
D.该循环中,NaHCO3与CaCl2反应生成CO2的反应中,碳酸氢钠能拆为钠离子和碳酸氢根离子、氯化钙拆为钙离子和氯离子、沉淀、气体和水均用分子式表示,因此反应的离子方程式书写正确,故D正确;
故选:D。
7. 常温常压下,钠在空气中长时间放置所得到的最终物质是
A. B. C. D. NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】Na的性质活泼,易与空气中氧气反应生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•10H2O,Na2CO3•10H2O风化脱水生成Na2CO3,相关关反应如下:4Na+O2=2Na2O、Na2O+H2O=2NaOH、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+10H2O=Na2CO3•10H2O、Na2CO3•10H2O=Na2CO3+10H2O。
故选:A。
8. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下钠和氧气反应生成氧化钠,氧化钠和氧气在加热下反应生成过氧化钠,物质间转化能实现,A不符合题意;
B.钠和氧气在加热下反应生成过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,物质间转化能实现,B不符合题意;
C.向氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠固体和氯化铵,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,物质间转化能实现,C不符合题意;
D.电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,而不能生成单质钠,该转化不能实现,D符合题意;
故选D。
9. 下列关于制取、净化、性质及尾气吸收的实验原理与装置能达到实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 用装置甲制取 B. 用装置乙除去中的HCl
C. 用装置丙验证的氧化性 D. 用装置丁吸收多余的
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气需要加热,图中缺少加热装置,A错误;
B.乙装置中通入气体后会将饱和NaCl溶液从右侧导管压出,无法除去Cl2中的HCl,B错误;
C.Cl2可以将S2-氧化为S单质,因此通入氯气后丙装置中会生成黄色沉淀,可以验证Cl2的氧化性,C正确;
D.吸收多余的氯气通常用碱性溶液,,如NaOH溶液,图中用水无法充分吸收多余的氯气,D错误;
故答案选C。
10. 已知三个氧化还原反应:
①
②
③
若某溶液中有、、共存,要将氧化除去而不氧化和,则可加入的试剂是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物;氧化性由强至弱的顺序为:KMnO4>Cl2>Fe3+>I2,还原性由强至弱的顺序为:I->Fe2+>Cl->Mn2+。
【详解】A.FeCl3能氧化除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,A正确;
B.FeCl2与三种离子均不反应,B错误;
C.氯气能将Fe2+、I-均氧化,C错误;
D.KMnO4能将Fe2+、I-和Cl-均氧化,D错误;
故选A。
11. 已知三个氧化还原反应:
①
②
③
在一定条件下,根据上述信息并结合已有知识,以下离子方程式正确的是
A. 氯气与NaOH溶液在较低温度下反应生成:
B. 若温度偏高,氯气与NaOH溶液反应可生成:
C. 少量氯气通入溶液:
D. 过量氯气通入溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气与NaOH溶液在较低温度下反应生成NaCl、NaClO和H2O,离子方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,故A错误;
B.温度较高时,氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO3和H2O,离子方程式为3Cl2+6OH-═5Cl-+ClO+3H2O,故B错误;
C.碘离子的还原性比亚铁离子强,少量氯气通入FeI2溶液中碘离子被氧化,离子方程式为Cl2+2I-═I2+2Cl-,故C正确;
D.过量氯气通入FeI2溶液时参加反应的I-、Fe2+的物质的量之比为2:1,离子方程式为3Cl2+2Fe2++4I-═2Fe3++6Cl-+2I2,故D错误;
故选:C。
12. NaClO溶液是常用的杀菌消毒剂,使用时需现用现配。现需要 的NaClO溶液,配制该溶液的部分实验操作示意图如下图所示。下列说法错误的
A. 上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
B. 配制时需要用到1000 mL容量瓶
C. 定容时,仰视容量瓶刻度线使配得的NaClO溶液浓度偏低
D. 配制完后的溶液应密封存放于试剂瓶中,以避免与空气中反应而变质
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据:配制溶液时,需要计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签等步骤,溶液配制的正确步骤是溶解(②)→转移(①)→洗涤(④)→定容(③),所以顺序为②①④③,故A错误;
B.实验室没有900mL容量瓶,需要选用1000mL容量瓶来配制,故B正确;
C.定容时仰视刻度线,会导致加入的蒸馏水体积偏大,溶液浓度偏低,故C正确;
D.NaClO会与空气中的CO2、H2O反应生成HClO和NaHCO3,HClO易分解,所以溶液需密封保存,故D正确;
故选:A。
13. Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4;而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO消耗的物质的量之比为1:13,则x值是
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
【详解】已知Na2Sx中S的化合价为价,转化为Na2SO4中S的化合价为+6价,NaClO中的Cl的化合价为+1价,转化为NaCl中Cl的化合价为-1价,若反应中Na2Sx与NaClO消耗的物质的量之比为1:13,根据氧化还原反应中,电子得失总数相等可知,x[+6-()]×1=13×[+1-(-1)],解得x=4,
答案选B。
二、非选择题(本题包括4小题,共61分)
14. 回答下列问题。
(1)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为:。在该反应中,氧化剂是_______(填化学式),检测其中主要金属元素的简便方法的名称为_______;推断含有钾元素的实验现象为_______。
(2)在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出。……即倭铅也。……以其似铅而性猛,故名之曰‘倭’云。”(注:炉甘石的主要成分是碳酸锌)
①请完成上述火法炼锌反应的化学方程式:_______。
②每生成1 mol Zn,转移电子的物质的量为_______mol。
(3)氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用溶液和“另一物质”在时反应可生成它。CuH具有的性质有:不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;在酸性条件下发生的反应是:。
根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
①用溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式为_______。
③CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是_______(填化学式)。
【答案】(1) ①. S、KNO3 ②. 焰色反应 ③. 透过蓝色钴玻璃,观察到火焰呈紫色
(2) ①. ZnCO3+2CZn+3CO↑ ②. 4
(3) ①. 还原剂 ②. 2CuH+3Cl2=2CuCl2+2HCl ③. H2
【解析】
【小问1详解】
在反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中,氧化剂是S和KNO3,检测其中主要金属元素的简便方法的名称为焰色反应,推断含有钾元素的实验现象为透过蓝色钴玻璃,观察到火焰呈紫色;
【小问2详解】
①根据原子守恒、化合价升降守恒,可得方程式:ZnCO3+2CZn+3CO↑;
②反应中Zn降低2价,ZnCO3中的C元素由+4价降低为+2价,降低2价,故每生成1mol Zn,转移电子的物质的量为4mol;
【小问3详解】
①用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,Cu元素由+2价降低为+1价,CuSO4作氧化剂,用氧化还原观点分析,“另一物质”在反应中作还原剂;
②CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式为:2CuH+3Cl2=2CuCl2+2HCl;
③CuH溶解在稀盐酸中,H元素发生归中反应,生成的气体是H2。
15. 近年来有科学家提出,使用氯气对自来水消毒时,可能的缺点是( )。所以,国家规定了饮用水余氯含量的标准;而且已开始使用新的自来水消毒剂,如
(1)是优良的消毒剂,有多种制备方法:
①甲醇法:
已知甲醇是非电解质,则该反应的反应物与产物中属于电解质的共有_______种。请用单线桥在反应方程式上标出电子转移的方向与数目______。
②纤维素还原法:纤维素水解得到的最终产物葡萄糖(),与反应。完成反应的化学方程式:_______。
(2)以上两种制备反应中,反应物的共同特点除了都有参与,还有_______(填字母)
A.还原剂相同 B.氧化剂相同
C.只作为氧化剂 D.只作为还原剂
E.既不是氧化剂,又不是还原剂 F.既是氧化剂,又是还原剂
用等质量的还原剂,①②两种方法所产生的理论量的最简比为_______。
【答案】(1) ①. 4 ②. ③. 1;24;6;12Na2SO4
(2) ①. BE ②. 45:64
【解析】
【小问1详解】
使用氯气对自来水消毒时,可能的缺点是会产生对人体有害的含氯副产物,所以,国家规定了饮用水余氯含量的标准;而且已开始使用新的自来水消毒剂如ClO2;
①在水溶液或熔融状态下能导电的化合物属于电解质,因此NaClO3、H2SO4、Na2SO4、H2O属于电解质;该反应中NaClO3→ClO2,氯元素由+5价降低到+4价,6个NaClO3共降低6价,共得到6e-,单线桥在反应方程式上标出电子转移的方向与数目如下:;
②NaClO3→ClO2,氯元素由+5价降低到+4价,24个NaClO3发生反应共降24价,得到24e-,C6H12O6→CO2,碳元素由0价升高+4价,共转移24e-,根据电子守恒、原子守恒配平后的方程式为:C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4═24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4;
【小问2详解】
两个反应中,NaClO3都是氧化剂(Cl价态降低),H2SO4元素价态不变,既不是氧化剂也不是还原剂,因此BE正确;方法①:还原剂CH3OH(摩尔质量32g/mol),1mol CH3OH生成6mol ClO2,即每32g生成6mol ClO2;方法②:还原剂C6H12O6(摩尔质量180g/mol),1mol生成24mol ClO2,即每180g生成24mol,每32g生成×32mol,最简比为6mol:mol=45:64。
16. 雌黄()和雄黄()都是自然界中常见的难溶砷化物,自古用作绘画颜料,呈现不同的黄色。中国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。砷元素有+2、+3两种常见价态。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如下图所示。
(1)图中I~IV反应中,_______(选填I~IV)属于非氧化还原反应。反应I中_______为还原剂,具有很强的还原性。
(2)北宋《千里江山图》色彩绚丽经年不变,由上图可推测其使用的黄色颜料是“雄黄”和“雌黄”中的_______。
(3)反应II的化学方程式为_______。生成1,反应II中转移电子_______mol。
(4)若溶液吸收环境中微量的气体,反应很慢。科学家用闪锌矿石(ZnS)代替,在60℃下,低成本较快地生成,离子方程式为_______。在适宜的温度与酸碱性条件下,在溶液中加入铁(+3价)盐起到吸附絮凝作用,加速了含砷微粒的沉降,这是利用了哪一类物质的特性?_______(填字母)
A.浊液 B.胶体 C.溶液
【答案】(1) ①. Ⅲ和Ⅳ ②.
(2)雌黄 (3) ①. ②. 7
(4) ①. ②. B
【解析】
【小问1详解】
非氧化还原反应无元素化合价变化。反应Ⅰ涉及化合价的变化Sn从+2价到+4价,作为还原剂,As从+3价到+2价,为氧化剂,反应属于氧化还原反应;反应Ⅱ涉及化合价的变化As从+2价到+3价,S从-2价到+4价,O从0价到-2价,属于氧化还原反应;反应ⅢAs化合价没有变化,属于非氧化还原反应;反应ⅣAs化合价没有变化,属于非氧化还原反应,因此反应Ⅲ和Ⅳ属于非氧化还原反应;
【小问2详解】
根据反应可知,雄黄在反应Ⅱ中可以与氧气反应,并不稳定,因此更稳定的是雌黄;
【小问3详解】
反应Ⅱ的反应物为,生成,反应方程式为;反应中作为氧化剂,生成4 mol时,共转移28 mol电子,若生成1 mol,则转移7 mol电子;
【小问4详解】
ZnS与反应生成,其离子方程式为;铁(+3价)盐水解生成胶体,胶体具有吸附性,可吸附含砷微粒沉降,故选择B选项。
17. 天然碱的组成可以用()(a、b、c为整数)表示。进行如下实验:
(1)定性实验:
①检测天然碱中是否含有杂质,所需的试剂为_______。
②取少量样品放入试管中,用酒精灯加热,在试管口有液体生成,该液体能使无水硫酸铜变蓝,能否说明样品中是否含结晶水?作出判断并简述理由:_______。
(2)定量实验:
实验步骤:
①组装好实验装置后,首先检验装置的气密性。
②称量22.6 g样品,放入硬质玻璃管中,称量C、D装置的质量。
③打开活塞_______(选填、或),关闭……,通入空气一段时间。
④关闭……,打开,点燃酒精灯至不再产生气体为止。
⑤打开,鼓入空气一段时间,目的是_______;再次称量C、D装置的质量。
实验发现:C、D装置分别增重4.5 g和2.2 g;
如果缺少装置E,则测得a与b的比值将_______(选填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。该天然碱的化学式为:_______。
【答案】(1) ①. HNO3、AgNO3 ②. 不能,因为NaHCO3受热分解也能产生水蒸气
(2) ①. K1、K2,关闭K3; ②. 使装置内生成的气体全部排出,被吸收; ③. 偏小 ④. Na2CO3•NaHCO3•2H2O
【解析】
【分析】组装好实验装置后,首先检验装置的气密性,反应前打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟,排出装置内空气,然后关闭活塞Kl、K2,打开K3,点燃酒精灯加热,待不再产生气体为止,接着打开K1,鼓入空气一段时间,使装置内生成的气体全部排出,被吸收;C、D装置分别增重4.5g(水的质量)和2.2g(CO2的质量),E防止空气中成分影响实验结果,据此计算。
【小问1详解】
①检测天然碱中是否含有Cl-杂质,需要先加HNO3酸化,然后加入AgNO3溶液检测,所需的试剂为HNO3、AgNO3;
②由于反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O中有水生成,所以不能说明样品中含结晶水;
【小问2详解】
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟,排出装置内空气;
⑤打开K1,鼓入空气一段时间,目的是使装置内生成的气体全部排出,被吸收;再次称量C、D装置的质量;
实验发现:C、D装置分别增重4.5g和2.2g;如果缺少装置E,空气中的H2O、CO2进入D,测得NaHCO3的量增多,则测得a与b的比值将偏小;
装碱石灰的U形管D的增重的物质是CO2,二氧化碳的物质的量为n(CO2)=0.05mol,则:
M(NaHCO3)=0.10 mol×84 g•mol-1=8.4 g,浓硫酸吸收的水为碳酸氢钠分解生成的和样品中的结晶水,水的质量之和为4.5g,所以晶体中含有的结晶水的物质的量为:n(H2O)= -0.05mol=0.2mol,样品中含有的结晶水的质量为:m(H2O)=0.2mol×18 g•mol-1=3.6g,n(Na2CO3)= =0.1mol,故晶体中n(Na2CO3):n(NaHCO3):n(H2O)=0.1mol:0.1mol:0.2 mol=1:1:2,所以晶体化学式为:Na2CO3•NaHCO3•2H2O。
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